Конструирование РЭС. Шляпников Н.С. - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

расчет по указанной формуле нереален, ошибочен.
Поэтому для конкретных конструкторских разработок необходимо иметь более
строгие количественные оценки этого влияния, учитывающие все факторы, в том числе и
форму блоков.
Оценим влияние объема блока на удельную мощность рассеяния, считая для простоты
выводов форму блока со стороной a
б
кубической. Изменение стороны куба в k
1
раз
приведет к изменению его объема в k
1
3
раз. Поскольку площадь поверхности куба S =
6а
б
2
, а объем V= a
б
3
, то удельная мощность рассеяния
где а
k
,, а
л
— коэффициенты теплопередачи конвекцией и лучеиспусканием от блока в
среду; Л t—перегрев корпуса блока. Если принять какой-либо объем блока за V
0
=а
6
3
номинальный, например, и по отношению к нему оценить изменение (вариацию)
удельной мощности рассеяния By при изменении (вариации) объема B
v
(вk
1
3
раз) для 1-го
варианта, то такая оценка может быть проведена по следующей формуле:
где а
6
,(а
6
= K
1
а
6
— стороны куба для номинального объема и i-ro
варианта.
С изменением стороны куба (определяющего размера) коэффициент лучеиспускания
не меняется; коэффициент конвекции для загона степени 1/4, как показывают расчеты,
меняется незначительно (5. .10%), а для закона степени 1/3 не меняется. Поэтому
предыдущее выражение можно записать в виде Вр= 1/k . Зависимость Bp=f(В
v
) , где В
v
=
V
1
/V
o
=вk
1
3
, построенная по точкам, представлена рис.4.17. Из графика видно, что при
изменении объема в 10 раз в сторону увеличения или уменьшения удельная мощность
рассеяния, в том числе и допустимая, изменяется лишь в два раза (а не в 10 раз) в
обратную сторону. Этим и объясняется ошибка в оценке возможных изменений
допустимой тепловой напряженности по общей формуле, так как главным фактором
является не сам объем, а отношение площади теплопередачи к объему, т.е S/V. Поэтому
для практических расчетов на рис. 4.18 приведена зависимость этого отношения от
объемов блоков РЭС.
Оценим количественное влияние формы блока на удельную мощность рассеяния. Для
этого кубическую форму блока будем либо «вытягивать» в столбик, либо «сжимать» в
более плоскую (планарную) пластину. Второй случай на практике более реален, причем
пластина может иметь как квадратную, так и прямоугольную формы. Для простоты
выводов выберем квадратную форму плоского блока — панель. Введем понятие
коэффициента
планарности, отражающего степень плоскости конструкции, как k
2
= а
6
./h', где а
6
—
сторона куба; h' — высота панели (рис. 4.19). При этом объемы
куба и панели равны. Откуда а
6
S
0
= h'S, и k
2
= S, / S
0
. Поскольку S
1
> So,
то при увеличении коэффициента планарности должна возрасти допустимая мощность
рассеяния в блоке, так как с большей площади теплоотдачи в среду может быть передана
большая мощность рассеяния.
Оценим это количественно. Обозначим увеличение стороны верхней
грани панели через k
3
= а
6
/ а
6
. Тогда общая площадь теплоотдачи панели

Страницы