Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 86
Текст из файла (страница 86)
(5'75) Рис. 5.29, Графяки для расчета среднего поверхностного перегрева нагретой зоны относительно корпуса. Каждый сомножитель правой части формулы (5.75) является функцией одного аргумента, условное обозначение которого совпадает с индексом сомножителя. Аргументы сомножителей правой части (5.75) определяются по следующим формуламр и Йр/Р— средняя скорость вынужденного потока воздуха; ар=ар/орр — козффициеит заполнения; 4 ()/Р» — плотность теплового потока с поверхности нагретой зоны [Р, — плошадь реальной (развитой) поверхности нагретой зоны, равная сумме площадей поверхностей всех радиодеталей н шасси); Р о/(21,) †средн значение плошади поперечного сечения воздушного потока; Р| Рр/(1,14).
Для определения сомножителей правой части (5.75) служат графики, приведенные на рис. 5.29. Относительная максимальная погрешность вычисленных перегревов нагретой зоны по сравнению с экспериментальными данными не превышает 207ю Теплообмен з радиоэлектронной аппаратуре Равд. 5 здесь Р! — площадь теплоотдающей поверхности РН детали, а 1!с — длвна траектория воздушного потока вдоль этой поверхностн, и — число деталей в 1-й нагретой зоне; Р, с площадь части наружной поверхностп корпуса в пределах 1-го отсека; Рсс — площадь теплоатдающей поверхности 1.й нагретой зовы (равна сумме теплоотдаюшнх поверхностей раднодеталей н шасси); Р,.п! — площадь излучающей поверхностн 1-й нагретой эоны! алл.
пэинвднтельно вннтилнвнвмын вддназлектроннып стоики Схематическое нзображевяе типичных конструкций стоек приведено па рнс. 5.30. Вентиляция стоек может быть вытяжкой илп пряточной. Отдельные шассн стойки н смонтированные на пвх радиодетали составляют нагретую зону. Для расчета средвнх температур нагретой зоны необходима следующая исходная ниформацпя: 1) геометрические параметры корпуса; 2) геометрические параметры нагретой зоны, определяемые конструкцией аппаратуры; 3) суммарные мощности источников теплоты О, действующие в 1-й нагретой зоне аппарата; 4) температура среды 1ш, окружающей аппарат; 5) перегрев воздуха, входящего в 1-й отсек, й,„с; 6) массовый расход воздуха через половину стойки б, еслн каждый блок аппарата имеет две нагретые зовы.
Перегрев 1-й нагретой зоны можно определять по формуле 0„=0,й,лай,й,й, Я, й,йр (5.76) Рщл! = 2 (11 (а+ (11+ (а) (Ах + йзтт), где Е, )ст определяютсп как средневзвешенные значения высот всех рздяодеталей, расположенных в первом (втором) отсеке, по формуле (5.70). Средняя площадь сечеяпн свободного для прохода воздуха в 1-й нагретой зове для веитплнруемых РЭА может быть в первом приближенно оценена по формуле (91 Р! = Рап (1 йэ) ° Каждый сомножнтель правой части (5.76) является функцией одного аргумента, условное обозначение которого совпадает с индексом сомпожнтеля: 1 †средн определякицнй разыер радиодеталей в с-й нагретой зоне: где Є— площадь сечения пустого корпуса аппаратуры в направления, нормальном потоку; й, оп/осс — хоэффнцпевт заполнения аппаратуры; о„ вЂ” объем всех деталей, шасси н других твердых частей нагретой зовы аппаратуры; о„ вЂ объ пустого корпуса; ~~.'~ 11! Р1 /=1 Яа4 йа(а), 00=0(!1) и = й (Р) и И Яр (Р ) а! э! (5.
77) Рпс. 5.30. Тепловые модели радиоэлектронных стоек. 1 — аорпущ Э вЂ” блока; Э вЂ” шасси; С вЂ” мсшблочпме псрсеороака! Э и Э вЂ” разпающиа п собираю. щпа стссащ 7 — рааиоастсла. Применение коэффициантных методов й 5.4 1,0 йп 0, 002 00$ 000 ::::ЙФ П 100 200 200 Пг ),:~ФПАД й000 0010 йп(П 00гпдх 1)П и гпп 4000г, 00 П,Пг 0,00 0,10 0,(4 и 8 Рис. 5.31. Графики для расчета перегрева 0,1 1-й нагретой зоны.
для диапазона П Графики функций приведены на рис. 5.31. Они получены для двух диапазонов изменений режимных параметров: йв = 1,00+ 0,0380 й( 1 02 10-з(ж( й = 1,10 — 0,43Р ра.л( ' з.по йг (5.79) Диаиазаи П (рис. З.З1, О) Диапазон ! (рис. дэ1. а) Параметр Изложенный выше метод позволяет найти перегревы Езз нагретых зон одно- блочной н многоблочной аппаратуры. При этом расчеты для многоблачной аппаратуры ведутся последовательно для блоков, расположенных один за другим па ходу воздуха.
Для расчета каждого последующего блока необходимо знать перегрев В~,ы~ входящего в него воздуха. Величина Е-(ы равна перегреву воздуха, выходящего нз предыдущего блока, и определяется по формуле Формулы, аппроксимирующие функции йе арии й1 и йра" 1 ииеа)т инд' для диапазона 1 С~~ Е. „. = Е.„+, = В„; + —, <5.8О) сро йв —— 0,99 + О, 01 49 йп = 1,09 — 0,60Р ки( к.и(' й( = ),О2 — О,7.)О- ( ; йр = 1'09 0'6)Ри л( 20 — 773 где ср — удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении. Относительная максимальная погрешность расчетов по сравнению с опытом не превышает 35%. (5.78) '10 У 1,0 (зг 1,( 00 0,0 П)7' йп 00 и) пп Пп гп 10 О, Вт 1, м В 1,'С р(, мз р,",, мз.... Рз л( ° "1 О, кг/с (ш, 'с.
Ри.и1 0 — 400 0,02 — 0,08 0 — 50 0,005 — 0,025 О,! — 0,4 0,07 — 0,21 0,004 †,022 0 — 70 0',05 — 0,025 0 — 500 0,02 — 0,14 — 1О . +16 0,01 — 0,09 0,3 — 1,3 0,1 — 0,5 0,02 — 0 !4 20 — 7() цпп 0,10 Пгг ф(йпггр пп 40 30 гп йэ 306 Слисок литературы СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Аксенов А. И., Глушкова Д. И., Иванов В. И. Отвод тепла в полупроводниковых приборах.— Мл Эиергия, ! 971.— 175с.
2, Алексеев В. А. Охлаждение радио. электронной аппаратуры с использованием плавящихся веществ. — Мл Энергия, 1975. — 88 с. 3. Алексеев В. А., Арефьев В. А. Тепловые трубы для охлаждения м термостатирования радиоэлектронной аппарату. ры. — Мл Энергия, 1979.— 1 26 с. 4. Блох А. Г. Осиовы теплообмеиа излучением. — М вЂ” Лл Госэиергоиздат, 1962. — ЗЗ! с. 5.
Вайнер А. Л., Осмач Э. Т. Сравнительные характеристики термоэлектрических и компрессиоиных охлаждений для РЭА. — Вопросы радиоэлектроники, сер. ТРТО, 1968, вып. 2, с. 105 — 113. 6. Волохов В. А., Хрычиков Э. Е., Киселев В. И. Системы охлаждения тепло- нагруженных радиоэлектронных приборов. Мл Советское радио, 1975.— 142 с. 7. Воромим Г. И. Системы коидициоинроваиия воздуха иа летательных аппаратах. — Мл Машиностроение, 1973. — 443 с.
8. Гидалевмч В. Б. Теплообмен в верти. калькой плоской щели в условиях естественной конвекцми. — Вопросы радиоэлектроники, серии ТРТО, 1968, вып. 1. с. 75 — 80. 9. Дульиев Г. Н., Тарновский И. И. Тепловые режимы электронной аппаратуры. — Лл Энергия, Ленинград. огд-ине, 1971. — 248 с. 10. Дульмев Г. И., Семяшким Э. М. Теплообмеи в радиоэлектронных аппаратах.— Лл Энергия, 1968.— 358 с.
! !. Дульиев Г. И., Прасолов Р. С., Шарков А. В. Комвектнвный теплообмем в условиях разрежения. — Вопросы радиоэлектроиикн. Серия. ТРТО, вып. 1. с. 66 — 71. 12. Ильярский О. И., Ударов И. П. Термоэлектрические элементы.— Мл Энергия, 1970 — 70 с. 13 Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С.
Теплопередача.— Лл Энергия, 1976. — 487 с. 14. Калинушкин М. П. Гидравлические машины и холодильныв установки. — Мл Высшая школа, !973. — 222 с. !5. Краус А. Д. Охлаждение электрониого оборудования. — Лл Энергия, Ленингр. отд-ние, 197!.— 246 с. 16, Кутателадзе С. С., Боришаиский В. М. Справочник по теплопередаче.— Мл Госзмергаиздат, 1959. — 4!4 с.
17. Колеико Е. А. Термоэлектрические охлаждающие приборы.— Лл Наука, Ленингр. отд-мне, 1967. — 282 с. 18. Легкий В. М. Обобщеине данных по теплоотдаче одиночных цилиндров с плоскммн несимметричными ребрами на случай кольцевых несимметричных ребер. В кнл Теплофизика и теплотехника, вып.
20. †Ки: Наукова думка, 1970. с. 106— 112. 19. Лыков А. В. Теория теплоцроводности.— Мл Высшая школа, 1967.— 599 с. 20. Меркулов А. П'. Вихревой эффект м его применение в технике.— Мл Машиностроение, 1969. — 180 с. 21. Михеев М. А. Основы теплопередачв, — М. — Лл Госэиергоиздат, 1956.
22. Михеев М. Ач Михеева И. М. Краткий курс теплойередачи. — М. — Л.: Госэиергоиздат, 1960. — 206 с. 23. Низкотемпературиые тепловые трубы для летательных аппаратов /Под ред. Г. И. Вороиима. — Мз Машиностроение, 1976.— 198 с. 24. Ориатский А. П., Смагииа Е. М. Теплоотдача пластины с петельио-цроволочным оребрением при различных степенях заполнения сечеиия канала.
— Вопросы радиоэлектроники. Серия ТРТО, 1969, вып. 1, с. 64 — 71. 25. Роткоп Л. Л., Спокойный Ю. Е. Обеспечение тепловых режимов црн конструировании радиоэлектронной аппаратуры. — Мл Советское радио, 19?6. †2 с. 26. Смирнов А. И.
Номограмический метод выбора радиаторов для охлаждения полупроводниковых приборов. — Вопросы радиоэлектроники. Сер. общетехнмческая. 1971, вып. 16, с. 157 †1. 27. Тупик А. Т. Охлаждение РЭА жидкими диэлектриками. — Мс Советское радио, 1973. — 247 с. 28, Устройства для охлаждения приемников излучеиня /Под ред. В. И. Епмфановой. — Лз Машиностроение. 1969.— 246 с.
29. ОСТ 4 ГО.912.032. Аппаратура радиоэлектронная. Блоки на ивтегральиых микросхемах и дискретных элементах. Расчет тепловых режимов. 30, Теплотехиика и теплоэнергетика. Общие вопросы /Под общ. ред, В. А. Григорьева н В. М, Зорина.— Мл Энергия, 1980.— РАЗДЕЛ ШЕСТОИ ТЕПЛООБМЕН В ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ (ЭТУ) 6.1, ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЕЛЛ, КЛАССИЭИКАЦИЯ И ОСНОВНЫН ХАРАКТЕРИСТИКИ Электротермические установки (ЭТУ) по способу преобразования электроэнергии в теплоту подразделяются на установки нагрева сопротивления, элекгродугогого, индукционного, диэлектрического, электронно-лучегого и лазерного нагрева. При этом в некоторых ЭТУ одновременно реализуются несколько способов преобразования электроэнергии в теплоту, например, руднотермические печи (нагрев сопротивлением и нагрев электрической дугой) или установки комбинированного на.
греза за счет электромагнитной индукции и соп отивления. Р о способу передачи энергии различают ЭТУ прямого и косвенного действия. В первом случае преобразование электроэнергии в теплоту осуществляется непосредственно в нагреваемом изделии (частично или полностью), во втором теплота выделяется в промежуточном нагревателе, от которого затем передается тем или иным способом к нагреваемому изделию. ЭТУ характеризуются электрическими (уровень напряжения, род тока, число фаз, частота), энергетическими (мощность электрический и тепловой КПД), тгкнологическими (удельная поверхностная мощность, уровень температуры, температурное поле в иагреваемом изделии, наличие фазовых переходов — плавление, испарениц наличие химических реакций), параметрами, режимом работы (непрерывный или периодический).
Основные типы ЭТУ показаны на рис. 6.! — 6.4, а их характеристики приведены в табл. 6.1. елл. осиовныв задачи твпловых РАСЧЕТОВ ЭТР К иим относятся определение полезной мощности, т. е. мощности, идущей на нагрев обрабатываемого изделия, определение тепловых потерь ЭТУ, расчет несгационарнык температурных полей в нагреваемом изделии. Например, при расчете электропечи сопротивления (рис, 6.5) на средние температуры (700 †1200 'С) проводят расчет теплообмеиа излучением между нагревателем и нагреваемым изделием 20* с учетом конфитурацяи нагревателя и участия футеровки в теплообмене и расчет тепловых потерь.
Тепловые потери печи складываются (в общем случае) изс 1)потерь через керамическую футеровку или систему экранов; 2) потерь излучением через отверстия в футеровке или экранах; 3) потерь теплопроводностью через тепловые короткие замыкания (тепловые мосты); 4) потерь конвекцией через отверстия и неплотности печи; 5) потерь с отходящими иэ печи газами (см. 6.3). А новными составляющими потерь в большинстве типов ЭТУ являются потери через керамическую футеровку и потери излучением. При расчете ЭТУ с инфракрасными излучателями необходимо учитывать зависимости коэффициентов излучения, поглощения и отражения от длины волны, а также диаграмму энергетической освещенности. Специальные задачи теплообмена, характерные для высокотемпературных электронно-лучевых и плазменных ЭТУ, заключаются в математическом описании и расчете теплообмена пучка электронов с металлической поверхностью и электрической дуги с потоком газа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
