КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Теплоотвод кондукцией
С увеличением плотности компоновки ЭА большая доля теплоты удаляется кондукцией. Для улучшения условий отвода теплоты от тепловыделяющих элементов в конструкции применяют тепловые разъемы, теплоотводящие шины, печатные платы на металлической основе и т. д. Количество теплоты QK (кал/с), передаваемое в статическом режиме кондукцией, определяется по выражению где ат — коэффициент теплопроводности, кал/(с * см • °С); S — площадь, через которую проходит тепловой поток, см2; l — длина пути передачи теплоты, см;— разность температур между охлаждаемой конструкцией и окружающей средой, °С. Выражение (4.5) можно представить как . тепловая проводимость. Величина, обратная тепловой проводимости, называется тепловым сопротивлением . Коэффициенты теплопроводности некоторых конструкционных материалов приведены в табл. 4.7. Для несложных по форме конструкций деталей, например, в виде цилиндра с подводом и отводом теплоты от торцевых поверхностей, найти тепловые сопротивления просто. Однако реальные конструкции деталей имеют достаточно сложную форму и это затрудняет определение их тепловых сопротивлений. Можно рекомендовать следующий способ получения тепловых моделей: • на поверхности детали условно наносится ортогональная координатная сетка; • на пересечении линий координатной сетки выделяются узлы (если на поверхность детали осуществляется подвод или съем теплоты, то узлы обязательно должны находиться в этих точках); • между узлами в вертикальном и горизонтальном направлениях определяются тепловые сопротивления фрагментов детали по выражению (4.6); • составляются уравнения теплового баланса; • для каждого узла детали определяется температура перегрева.
Таблица 4.7. Коэффициенты теплопроводности материалов
Пример. На пластину установлены тепловыделяющие элементы QI...Q4 (рис. 4.17). Отвод теплоты осуществляется внизу в месте закрепления пластины. Коэффициент теплопроводнсти пластины во всех направлениях одинаков. Расстояния между тепловыделяющими элементами, элементами и краями пластины одинаковы (в этом случае тепловые сопротивления между элементами и краями пластины будут одинаковы). Для перехода к тепловой модели условно наложим на пластину сетку так, чтобы все тепловыделяющие элементы оказались в узлах этой сетки. От тепловой модели перейдем к электрической (рис. 4.18), заменив показатели температуры в узлах сетки электрическими потенциалами, тепловые сопротивления — омическими сопротивлениями, а тепловые потоки — токами. При этом Рис. 4.17. Пластина с тепловыделяющими Рис. 4.18. Тепловая (электрическая) модель элементами
Т1...Т4 — температура в соответствующих узлах сетки; Тос — температура окружающей среды; R1...R6 -— тепловые сопротивления (по условиям они равны); Q1...Q4 — тепловые потоки. Произвольно зададимся направлениями тепловых потоков в сопротивлениях и запишем систему уравнений теплового баланса для узлов Т1...Т4:
После преобразований получим систему уравнений, где слева находятся известные переменные, а справа — определяемые величины: Матричная запись данной системы имеет вид: т. е. В = А * X. Отсюда X = А-1 • В и, следовательно, можно найти решение системы уравнений.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1494; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |