|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
страницы:
1
2
Текущая страница: 1
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
Введение .................................................…………………………
1. Анализ исходных данных .................................. ……………..
2. Расчет тепловых режимов аппарата ......................…………..
2.1. Вычисление геометрических параметров ................………
2.2. Определение объемного и массового расхода воздуха ...…
2.3. Проводимость между воздухом внутри аппарата
и окружающей средой .................................………………..
2.4. Определение тепловых коэффициентов ..................……….
2.5. Определение перегревов и температур нагретой зоны
и корпуса аппарата……………………………………………
Заключение…………………………………………………………
Список используемых источников ..........................……………..
ВВЕДЕНИЕ
Большинство радиотехнических устройств, потребляя от
источников питания мощность, измеряемую десятками, а иногда и
сотнями ватт, отдают полезной нагрузке от десятых долей до единиц
ватт. Остальная электрическая энергия, подводимая к аппарату,
превращаясь в тепловую, выделяется внутри аппарата. Температура
нагрева аппарата оказывается выше температуры окружающей среды, в
результате чего происходит процесс отдачи теплоты в окружающее
пространство. Этот процесс идет тем интенсивнее, чем больше
разность температур аппарата и окружающей среды.
Специалисты в области создания новых радиоэлектронных
аппаратов знают, что расчеты теплового режима аппаратов столь же
необходимы, как и расчеты, связанные с функциональным назначением
их.
Интуитивные методы проектирования РЭС и в частности реализация нормального теплового режима складывались годами. Такой подход в настоящее время оказывается не в состоянии обеспечить выбор в исключительно сжатые сроки безошибочных, близких к оптимальным решений.
Известно, что надежность элементов радиоэлектронной аппаратуры сильно зависит от температуры окружающей среды. Для каждого типа элемента в технических условиях указывается предельная температура, при превышении которой элемент нельзя эксплуатировать. Поэтому одна из важнейших задач конструктора радиоэлектронной аппаратуры состоит в том, чтобы обеспечить правильные тепловые режимы для каждого элемента.
Целью данной курсовой работы является получение навыков теплового расчета на примере аппарата с перфорированным корпусом.
1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
Дан аппарат с перфорированным корпусом. Размеры корпуса: L1 = 500 мм; L2 = 300 мм; L3 = 490 мм. Размеры шасси: l1 = 480 мм; l2 = 200 мм; h = 120 мм. Перфорационные отверстия расположены по бокам корпуса по 12 с каждой стороны. Перфорационное отверстие показано на рисунке:
Рисунок 1. Перфорационное отверстие
Размеры отверстия: высота 10 мм, длина ( без полукругов ) 45 мм. Температура окружающей среды tc = 26 оС. Мощность источников теплоты в аппарате Ф = 100 Вт. Внутренние поверхности аппарата покрыты эмалевой краской, коэффициент заполнения Кз = 32%.
2. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ АППАРАТА
2.1. Вычисление геометрических параметров
2.1.1. Среднее расстояние между отверстиями для подвода-отвода воздуха.
Используя исходные данные, получим:
hср = 100 + 150 + 100/3 ~ 117 мм = 0,117 м.
2.1.2. Суммарная площадь перфорационных отверстий.
Используя исходные данные находим площадь одного
перфорационного отверстия:
Ап = 45(10 + pR2 = 450 + 3,14(52 = 528,5 мм2 ( 5,3(10-4 м2.
Используя исходные данные, определяем:
Авх = Авых = 12(5,3(10-4 = 6,36(10-3 м2.
2.1.3. Площадь поверхности корпуса.
Ак = 2(L1L3 + L2L3 + L1L2); (1)
Подставляя известные величины в формулу (1), получим
Ак = 2(0,5(0,49 + 0,3(0,49 + 0,5(0,3) = 1,08 м2.
2.1.4. Площадь поверхности омываемых воздухом деталей и шасси (нагретой зоны).
Ав = 2(l1h + l2h + l1l2); (2)
Подставив известные величины в (2), имеем
Ав = 2(0,48(0,12 + 0,2(0,12 + 0,48(0,2) = 0,36 м2.
2.1.5. Площадь поперечного сечения порожнего аппарата, свободная для прохода воздуха:
Аап = L1L3 - l1h; (3)
Используя исходные данные, из (3) получим:
Аап = 0,5(0,49 - 0,48(0,12 = 0,19 м2.
2.2. Определение объемного и массового расхода воздуха
Выделяемая деталями РЭС тепловая энергия передается конвекцией воздуху, омывающему их поверхности, а излучением - внутренней поверхности корпуса. В результате нагревания воздуха его плотность уменьшается по сравнению с плотностью воздуха вне аппарата, появляется разность давлений и воздух через верхние отверстия или жалюзи в корпусе выходит из аппарата, а на его место поступает холодный воздух через нижние отверстия в корпусе. В установившемся режиме перепад давлений, вызванный самотягой, уравновешивается гидравлическими потерями на всех участках РЭС.
2.2.1. Определим среднюю площадь поперечного сечения аппарата, свободную для прохода воздуха: Аср = Аап(1 - Кз); (4)
На основании исходных данных и данных, полученных в результате вычисления, из формулы (4) следует, что
Аср = 0,19(1 - 0,32) = 0,13 м2.
2.2.2. Определим гидравлическое сопротивление.
Для типичных РЭС, среднеобъемная температура воздуха которых t ~ 40 oC, а температура среды ~ 24 оС, была проведена оценка гидравлических сопротивлений [1] и получена приближенная формула:
Текущая страница: 1
|
|
|
|
|
 |
Предмет: Физика
|
 |
Тема: Тепло и массообмен в РЭА с перфорированным корпусом |
 |
Ключевые слова: Радиоэлектроника компьютеры и периферийные устройства, устройства, ТМО отверстия перегрев температура, РЭА, компьютеры, перегрев, ТМО, температура, массообмен, Радиоэлектроника, Тепло, перфорированным, периферийные, Тепло и массообмен в РЭА с перфорированным корпусом, отверстия, корпусом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
