Побудова теплової характеристики корпус-середовище

1.2. Побудова теплової характеристики корпус-середовище

Температуру корпусу t_k можна визначити, якщо знайти перегрів θ_КС. Значення θ_КС шукають з допомогою теплової характеристики Ф=Ф(θ_КС), яку попередньо треба побудувати. Графік Ф(θ_КС) проходить через початок координат: Ф(0)=0. Для побудови графіка знаходимо ще дві точки, бо графік відрізняється від лінійного. Спочатку задаємось значенням перегріву . Тоді згідно формули (6) можемо знайти значення теплового потоку Ф₁, який для даного РЕЗ може забезпечити цей перегрів. Значення θ₁ та Ф₁ визначить точку 1 теплової характеристики. Задавши потім ще значення θ₂ та повторивши розрахунки для визначення Ф₂, знайдемо точку 2. Звичайно графік теплової характеристики будується на міліметровому папері в масштабі по координатним осям. Так як в умові задається потужність Р, яку споживає РЕЗ, то з допомогою графіка знаходимо справжній перегрів θ_КС. Після цього знаходимо температуру корпуса

(14)

Примітка. Аналогічним чином будується теплова характеристика ізотермічної поверхні нагрітої зони та корпуса.

Це буде вже інший графік, бо іншими будуть значення коефіцієнтів тепловіддачі.(15)

t_s - температура поверхні умовно нагрітої зони (ізотермічна поверхня).

2. Розрахунок температури нагрітої зони t_s

2.1 Апарат касетного типу

Мова йде про конвекцію в обмеженому просторі. Вводиться поняття ефективного коефіцієнту тепловіддачі через повітряний прошарок товщиною .

 

Так як ,

то використовується формула

(16)

Задаємся перегрівом θ_КС і визначаємо відповідне значення Ф

(17)

Побудуємо теплову характеристику і знаходимо t_s.

2.2 Апарат з горизонтальним шассі

 

Коефіцієнт тепловіддачі через кришку

і дно визначається з врахуванням того,

що за формулою

(18)

2.2.1. Кришка:

2.2.2. Дно:

2.2.3. Для бокових поверхонь:

Далі задаємся θ_SK, визначаємо за формулою (6) відповідне значення Ф і будуємо теплову характеристику, а потім знаходимо дійсне θ_SK та температуру t_s.

3. Визначення максимальної температури ЕОМ

 

 

(20)

V=l_хl_уh (перепозначимо l_x=l₂; l_y=l₁).

Максимальна температура в центрі зони (апарата).

3.1. Апарат касетного типу

l_min – це один з розмірів l₁, l₂ чи h. Методом перебору:

1) Нехай

Тепер перевіримо припущення, якщо дійсно l_x<l₁ та l_y<l₂, то припущення вірне, якщо хоча б одна нерівність не підтверджується, то:

2) Нехай l_min=l_у, тоді  

Якщо l_у<l₁ та l_у<l₂, то l_min=l_у, , якщо ж нерівності не підтверджуються, то , l_min=h. Визначаємо відношення , де l_і та l_j один з трьох розмірів l₁, l₂ чи h, в залежності від того який l_min. Ці відношення дозволяють визначити коефіцієнт С, користуючись графіком.

3.1.Апарат касетного типу

l_min визначається, як мінімальний розмір із трьох розмірів l₁, l₂, h. . Після цього з допомогою відношень  з допомогою графіка визначаємо коефіцієнт С.