Отчеты по лабораторным работам
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Отчёт по лабораторной работе №6 «Расчёт теплового режима блока».

1. Постановка задачи.

Требуется рассчитать тепловые характеристики: температуру корпуса блока, температуру нагретой зоны, среднюю температуру воздуха в блоке.

2. Исходные данные

Мощность, потребляемая блоком - 1.46 Вт

Длина блока - 175.5 мм

Ширина блока – 63 мм

Высота блока – 36 мм

Коэффициент заполнения блока по объему – 0,39

Давление окружающей среды в - 0.1 МПа

Температура окружающей среды – 23 Град. Цельсия

Площадь одного перфорационного отверстия – 3 мм2

Количество перфорационных отверстий – 36 шт.

Количество типов теплонагруженных элементов – 2 шт.

Название

Количество

Мощность

Площадь

И(К155ЛИ1)

3

0.165

485

2И-ИЛИ(К155ЛР1)

3

0.19

560

3. Теоретические сведения

Элементы ЭВМ, выделяющие тепловую энергию, называются источниками, а поглощающую ее - стоками. Этот процесс называется теплообменом (3 способа кондукции или теплопроводность, естественная и принудительная конвенция, излучение).

Тепловой режим конструкции ЭВМ зависит от следующих факторов:

1. температура окружающей среды.

2. мощности истоков и стоков тепловой энергии

3. мощности системы охлаждения

4. условий теплообмена

Тепловой режим называется нормальной, если t элементов конструкции < допустимой ПТЗ.

В общем случае перенос тепловой энергии Фi от изотермической по­верхности, имеющей температуру Qi к изотермической поверхности с температурой Qj описывается выражением

Qi-Qj=Fi, j*Фi или Qj-Qi=Fj, i*Фj,

где Qi-Qj, Qj-Qi - температурный напор; Fi, j - коэффициент про­порциональности или тепловой коэфициент (Fi, j=Fj, i), причем структура коэффициента Fi, j зависит от существующих в каждом конкретном случае способов переноса тепловой энергии.

Рассмотрим основные механизмы переноса тепловой энергии: кондукцию, конвекцию и излучение.

Кондукция - это передача теплоты посредством взаимо­действия между молекулами тела или соприкасающихся тел. Если соприкасающиеся тела или участки тела имеют разную температуру, то за счет теплопроводности возникает поток теплоты, направленный в сторону уменьшения температуры. Теплообмен кондукцией осуще­ствляется также в среде и между твердым телом и средой, если в среде нет движения или у поверхности тела существует неподвиж­ная пленка жидкости (пленочный режим движения среды).

Нередко элементы конструкции ЭВМ представляют собой сопри­касающиеся друг с другом тела, выполненные из разных материа­лов. В месте контакта тел возникает тепловое сопротивление, за­висящее от степени непараллельности и микронеровностей сопря­гаемых поверхностей. Если непараллельностью поверхностей можно пренебречь, то удельное тепловое сопротивление контакта опре­деляется физико-механическими свойствами материалов, чистотой обработки поверхностей и удельным давлением сжатия.

Перенос теплоты конвекцией связан с движением жидкой или газообразной среды, соприкасающейся с твердым телом (элементом конструкции). Тепловая энергия пере­дается между твердым телом и средой, и в самой среде. Конвекция заключается в совместном действии явлений теплопроводности сре­ды, запасания энергии в ней и её перемешивания. Конвекция назы­вается естественной, если осуществляется при свободном движении среды за счет разности плотности холодной и горячей областей, и принудительной, если движение среды происходит под действием внешних сил.

Теплообмен излучением. Тепловая энергия излучается электро­магнитными волнами в инфракрасном диапазоне длин. По закону Стефана - Больцмана излучаемая в пространство энергия

Ф = еСoS(Q/100)^4,

где е-степень черноты тела; Сo=5,67 Вт/(м^2 * K^4) – коэффициент излучения абсолютно черного тела; S - площадь излучающей по­верхности тела; Q - температура тела.

Тепловая энергия (Вт), передаваемая излучением от поверхности тела i с температурой Qi и площадью Si к поверхности тела j с температурой Qj и площадью Sj, на основании того же закона:

Фi, j = епрi, j CoGi, jSi[(Qi/100)^4-(Qj/100)^4],

где епрi, j - приведённая степень черноты тел i и j; Gi, j - коэффици­ент облученности, показывающий, какая часть тепловой энергии, излучаемой телом i, попадает на тело j; Qi и Qj - абсолютная темпе­ратура тел i и j.

4. Результат работы программы

название

Количество

Мощность

Площадь

T окр.ср

Т пов-ти

К155ЛИ1

3

0.165

485

33,12

39,86

К155ЛР1

3

0.19

560

33,09

39,82

Температура корпуса блока: 28,00

Температура нагретой зоны: 29,94

Средняя температура воздуха в блоке: 27,16

5. Вывод

В ходе лабораторной работы были получены практические навыки расчета тепловых характеристик. В результате выполнения расчетов для заданного по варианту блока были получены: температура корпуса блока, температура нагретой зоны; средняя температура воздуха в блоке.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство

Агрономия

Преподавателям

Юридические темы

Google