tmo_dz_3_zadanie_3_radiatsionny_teploobm en_solnechnoy_batarei (817792)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования «Московский государственный технический университетимени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»Факультет «Энергомашиностроение»Кафедра «Теплофизика»Основы теории тепломассообменаДомашнее задание № 3Задание по выбору № 3«Радиационный теплообмен солнечной батареи»Электронное учебное изданиеМетодические указания к выполнению Домашнего задания №3по курсу «Основы теории тепломассообмена»Москва, 2018Общие методические указания1.
Задание выдается в срок, установленный учебным планом.2. Студенту сообщается номер варианта задания.3. Задание выполняется на одной стороне листа формата А4.4. На титульном листе задания указываются: номер группы, фамилия, имя, отчествостудента, фамилия и инициалы преподавателя, название задания и номер варианта.5. Перед выполнением задания следует внимательно прочитать условие и уяснитьвесь объём работы.6. В соответствии с номером варианта необходимо выписать все данные из таблиц,прилагаемых к заданию и соответствующих справочников.7. Аналитические расчеты выполняются следующимобразом:пишетсяматематическая зависимость в общем виде, затем подставляются цифры без всякихсокращений и лишь после этого указывается результат вычисления. В окончательномответе должна быть указана размерность полученной величины.8.
Выполненное задание сдается лично своему преподавателю.9. Требования по выполнению задания:а) выполнить все пункты задания;б) сделать задание аккуратно, цифры и слова писать разборчиво; рекомендуетсявыполнять задание машинописным текстом в соответствии с требованиями ГОСТ 7.322001.в) не допускать сокращений слов, кроме принятых в литературе;г) представить задание в виде тетради, плотно сшитой в корешке или в файле;д) задание должно быть выполнено так, как показано в методических указаниях.10. Информация о выполнении задания сообщается преподавателем на ближайшемсеминаре.11.
При наличии ошибок в задании преподаватель возвращает его студенту дляисправления.2Расчетное заданиеКосмический аппарат с солнечной батареей (СБ) находится на круговой орбитевысотой над поверхностью Земли (см. рис.). При заданной мощности солнечнойбатареи СБ определить её площадь, рассчитать время пребывания аппарата наосвещённом и затенённом участке орбиты и изменение во времени средней по объёмутемпературы СБ на освещённом и затенённом участках траектории.Результаты свести в таблицу , К , Ктен , ссв , с, м2Построить график изменения температуры СБ во времени на теневом и световомучастках орбиты.Допущения и исходные данные1.
Считать СБ плоской пластиной с однородно распределённой по объёмутемпературой. Во всех точках траектории движения она ориентированаперпендикулярно падающему потоку излучению Солнца с плотностью мощности Λ =1400 Вт/м2 (солнечная постоянная на орбите Земли).2. Пренебречь площадью нерабочих поверхностей СБ (участки лопасти, свободные отфотопреобразователей и электрические контакты, торцевые поверхности).3. ВырабатываемаяСБэлектрическаямощность:сб = сб Λ, Вт,гдесб–эффективность преобразования потока солнечного излучения в электричество, принятьсб = 0,15; – площадь СБ.4. Коэффициент отражения солнечного излучения от лицевой поверхности СБ принять = 0,1. Сброс тепла с поверхности СБ осуществляется излучением. Степень чернотылицевой (с фотопреобразователями) и тыльной стороны принять равной = 0,9.3Таблица исходных данных для расчёта№ заданияPсб, ВтH, км№ заданияPсб, ВтH, км1100100025250025000220020002626002600033003000272700270004400400028280028000550050002929002900066006000303000300007700700031310031000880080003232003200099009000333300330001010001000034340034000111100110003535003500012120012000363600360001313001300037370037000141400140003838003800015150015000393900390001616001600040400040000171700170004141004100018180018000424200420001919001900043430043000202000200004444004400021210021000454500450002222002200046460046000232300230004747004700024240024000484800480004Методические указанияОпределить вспомогательные геометрические и механические характеристики:I.1.
площадь СБ =сбсб Λ2. период обращения аппарата вокруг Земли = 2√(З +)3где З = 6,38 ∙ 106 м – радиус Земли; – высота орбиты над поверхностью Земли; =6,67 ∙ 10−11м3кг∙с– гравитационная постоянная; = 5,98 ∙ 1024 кг – масса Земли.3. угловая полуширина теневого участка орбитыЗ = arcsinЗ + 4. время пребывания аппарата на освещённом участке орбитысв = (1 − )5. время пребывания аппарата на теневом участке орбитытен = II. Исследовать динамику изменения во времени средней температуры СБ сиспользованием нестационарной интегральной модели: ∑ =+ где – средняя по объему теплоемкость тела; – плотность потока излученияпадающего или испускаемого с поверхности -того участка тела площадью ; –интенсивность объёмных источников и стоков теплоты. (Так как часть падающегопотока излучения Солнца преобразуется в электричество, тогда = −Джм2 ∙КПринять СБ = = 104сб.)– эффективная удельная (на ед.
площади СБ)теплоёмкость СБ.Получить ОДУ для освещенного и теневого участка орбиты.Принять следующие начальные условия: на световом участке: = 0 с (момент выхода из тени) = ( –температура СБ в конце теневого участка). на теневом участке: = св (момент входа из освещённой области в тень) = . Максимальную температуру определить из условия стационарноститемпературы в конце светового участка.III.Решить ОДУ, построить график () и внести результаты в таблицу.5.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.