Исследование тепловых и механических процессов, их влияние на надежность проектируемого блока, выбор оптимального способа охлаждения
2.4 Исходные данные по модулям блока
Информация по слоям печатной платы модуля общих вычислений представлена в таблице №2
Таблица 2
Информация по слоям печатной платы МОВ
Максимальная выделяемая мощность и допустимая температура, теплофизические и геометрические параметры ЭРИ модуля общих вычислений представлены в таблице №3
Таблица 3.
Геометрические и теплофизические свойства элементов платы МОВ.
Данные по ЭРИ модуля специальных вычислений ВС ОК приведены в таблице №4
Таблица 4. Геометрические и теплофизические свойства элементов платы МСВ.
Информация по слоям печатной платы модуля специальных вычислений представлена в таблице №5
Таблица 5.
Информация по слоям печатной платы МСВ
Рассчитаем коэффициенты лху и лz для МСВ исходя из полученных значений
лху =48; лz =0,38
Рассчитаем коэффициенты лху и лz для МОВ исходя из полученных значений
лху =120; лz =0,4
Коэффициент теплоотдачи излучением определяется по формуле
Где
Т1=298К, Т2=353К температуры поверхностей между которыми идет теплообмен
епр=0,7приведенная степень черноты поверхности
Коэффициент конвективной теплопередачи
Конвективный коэффициент теплообмена определяется по формуле
Где Nu- критерий Нюссельта
л- коэффициент теплопроводности теплоносителя
l0 - пределяющий размер
Теплофизические свойства определяются при Тср=(Т+Тс)/2
Тс=(298+353)/2=325,5К
Коэффициент эффективности ребра о характеризует температурный перепад по ребру
, где
где д - толщина ребра
Находим число Грасгофа, определяющее соотношение гравитационных и вязкостных сил
, где:
g - ускорение свободного падения, на поверхности Земли 9.8 м/сІ;
L - определяющий характерный линейный размер поверхности теплообмена, м;
tc - температура поверхности теплообмена, °C;
t0 - температура теплоносителя, °C;
н - коэффициент кинематической вязкости, 21.09*10-6мІ/с;
в - температурный коэффициент объёмного расширения теплоносителя, 1/353 К?1.
Определяем величину критерия Нуссельта, необходимую для расчета коэффициента теплоотдачи ребер радиатора:
Определяем коэффициент конвективного теплообмена ребер радиатора:
Вт / (м2 К)
где, л- коэффициент теплопроводности воздуха (Вт/(м град)) [8,9]
Исходя из полученных данных, приступаем к расчету в программной среде Solid Works.