Основные конструкторские расчеты в РЭС. Белоусов О.А - 18 стр.

UptoLike

так поступают в силу того, что размеры нагретой зоны, обращенной в область 4, могут значительно отличаться от размеров
шасси. Для блоков с заполнением в виде кассет или ячеек рекомендуется степень черноты боковой поверхности нагретой
зоны определять по выражению для ε
п
.
5. Ориентировочное значение тепловой проводимости участка от нагретой зоны к кожуху
I
вш
I
2
I
вых
2 ttt =
,
где L
4
толщина корпуса блока (если блок имеет тонкостенный кожух, то толщину L
4
можно не учитывать).
6. Задаются температурой перегрева кожуха (t
к
). Для блоков, имеющих мощность тепловыделения 100…200 Вт при
размерах 300…400 мм, температура перегрева кожуха лежит в пределах 10…15 °С. Температура кожуха t
к
= t
c
+ t
к
.
Определяющая температура t
m
= (t
к
+ t
c
)/2.
7. Для большинства одиночных блоков РЭС, имеющих небольшую мощность тепловыделения, конвективный теплооб-
мен подчиняется закону 1/4 степени, исходя из этого предположения находят коэффициент теплоотдачи α
к
для всех наруж-
ных поверхностей кожуха
()
N
L
tt
gP
ci
m
m
m
r
4/1
2/1
4/1
к
0,54
ν
λ
β=α ,
где βкоэффициент объемного расширения, K
–1
; gускорение силы тяжести, м/c
2
;
a
P
r
ν
= критерий Прандтля; νкине-
матическая вязкость, м
2
/с; aкоэффициент температуропроводности, м
2
/c; λтеплопроводность, Вт/(м К); t
i
температура
i-й грани кожуха; Lопределяющий размер, м: для вертикально ориентированной поверхностивысота, для горизонтально
ориентированной поверхностименьшая сторона;
N коэффициент ориентации нагретой поверхности: для вертикальной
стенки
N = 1, для нагретой поверхности, обращенной вниз, N = 0,7 и вверх N = 1,3.
Для воздуха
,
4/1
1к
N
L
tt
A
ci
=α
где значения А
1
находят из следующих данных для воздуха (см. таблицу)
t
m
, °C
10 20 30 40 60 80 100
A
1
1,4 1,38 1,36 1,34 1,31 1,29 1,27
Для большинства блоков РЭС кожух выполнен из материала с хорошей теплопроводностью, поэтому его можно
считать изотермической поверхностью и, следовательно, температура кожуха в любой точке будет одинакова.
8. Коэффициент лучеиспускания
α
л
= ε
п
ϕ
12
f (t
1
t
2
);
()
21
4
2
4
1
21
100
273
100
273
67,5,
tt
tt
ttf
+
+
=
,
где t
1
температура кожуха; t
2
температура среды; ϕ
12
коэффициент взаимного облучения (для одиночного блока ϕ
12
= 1).
9. Полные коэффициенты теплоотдачи с поверхности кожуха
α
в
= α
кв
+ α
л
, α
н
= α
кн
+ α
л
, α
б
= α
кб
+ α
л
.
10. Тепловая проводимость кожуха в окружающую среду
σ
к
= α
в
s
в
+ α
н
s
н
+ α
б
s
б
.
11. Температура нагретой зоны в первом приближении
()
σ
σ
++=
з
к
cкc
I
з
1tttt
.
12. Расчетная мощность нагретой зоны в предположении, что кожух имеет перегрев t
к
(выбранный)
P
I
= σ
к
(t
к
t
с
),
на этом расчет в первом приближении заканчивается.
Расчет во втором приближении предполагает определение тепловой проводимости от нагретой зоны к кожуху более
точно.
13. Поскольку область 1, замкнутая, используют конвективно-кондуктивный коэффициент