3. Расчет теплового режима блока

Так, как для РЭА выбран перфорированный корпус с расположением перфорации на задней части крышки корпуса, то все расчеты произведем для этого типа.

Исходные данные для расчета: Р = 34 Вт, Рэл1 = 1,2 Вт, Рэл2 = 1,3 Вт,

Рэл3 = 1,8 Вт, l1 = 0,34 м, l2 = 0,17 м, l3 = 0,1 м, Sэл1 = Sэл2 = Sэл3 = 85,8Ч10-3 м2,

Кз = 0,31, Тс = 323 К, Н1 = Н2 = 0,05 МПа, n = 100, d = 6Ч10-3 м.

1) Определяем поверхность корпуса блока по формуле (3.1)

(3.1)

2) Определяем условную поверхность нагретой зоны (3.2)

(3.2)

3) Определяем удельную мощность корпуса блока (3.3)

радиатор теплоотдача перегрев мощность

(3.3)

4) Определяем удельную мощность нагретой зоны (3.4)

(3.4)

5) Находятся коэффициенты и в зависимости от удельной мощности корпуса блока и удельной мощности нагретой зоны (рисунок 3.1 и 3.2)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.1 - Зависимость перегрева корпуса от удельной мощности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.2 - Зависимость перегрева нагретой зоны от удельной мощности рассеивания

Из графиков находим, что .

6) Находятся коэффициенты и в зависимости от давления вне и внутри корпуса блока - , (рисунок 3.3 и 3.4)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.3 - Зависимость от давления окружающей среды: а) ; б) .

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.4 - Зависимость от давления среды внутри аппарата: а) ; б) .

Из графиков находим, что

7) Рассчитывается площадь перфорационных отверстий.

Для круглых отверстий (3.5)

где - диаметр отверстия.

8) Рассчитывается коэффициент перфораций (3.6)

(3.6)

9) Находится коэффициент в зависимости от перфораций (рисунок 3.5)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.5 - Зависимость от коэффициента перфораций

Из рисунка находим, что

10) Определяется перегрев корпуса блока (3.7)

(3.7)

11) Определяется перегрев нагретой зоны (3.8)

 (3.8)

12) Определяется средний перегрев воздуха в блоке (3.9)

(3.9)

13) Рассчитываются удельная мощность элемента, перегрев поверхности элемента, перегрев окружающей элемент среды по (3.10), (3.11), (3.12)

(3.10)

(3.11)

(3.12)

14) Находятся температуры корпуса блока, нагретой зоны, поверхности элемента, воздуха в блоке, окружающей элемент среды по (3.13), (3.14), (3.15), (3.16), (3.17).

(3.13)

(3.14)

(3.15)

(3.16)

(3.17)

Таким образом, по результатам проведенных расчетов можно сделать вывод, что дополнительный отвод тепла от элементов, то есть применение радиатора, не требуется. Так как максимальный перегрев элемента составляет 12,6 °С при температуре окружающей среды 50 °С. Это говорит о том, что все транзисторы работают в нормальном тепловом режиме. В то же время учитывая условия технического задания проведем расчет радиатора.