Контрольна робота
Розрахунок штірьового радіатора з примусових конвекцією
Вступ
Дана курсова робота призначе для закріплення практичних навічок, отриманий при вівченні курсу" Основи конструювання обчіслювальної техніки.
Курсова робота віконуються согласно варіанту № 12 .
Мета курсової роботи Полягає у розрахунку теплових режімів роботи радіатора и віборі его типом, розрахунку температури радіатора та его геометричних Розмірів, віконанні чертежи радіатора.
Початкові дані
Дано:
Р=11.0 Вт; RПК=3.0 К/Вт; Rкр=0.3 К/Вт; tПM=95 ° С; TС=30 ° С; е=0.9; л=160 Вт/м? К; х=1.5 м/с.
Тип радіатора - штірьовій, охолодження помощью прімусової конвекції.
Розрахунок теплових режімів радіатора
. Розглянемо Рівняння (1)
tП - tC=(tП - tK) + (tK - tP) + (tP - tC).
З урахуванням того, что
ІПК=tП - tK=Ц? RПК,
іКP=tK - tP=Ц? RКP,
Рівняння (1) набуває вигляд
tP=tП - Ц (RПК + RКP).
согласно данім задачі, врахувавші, что Р=Ц, одержимо максимально допустиму температуру радіатора в місці кріплення НВП
tP=95 - 11 (3.0 + 0.3)=58.7 ° C.
. Оскількі проектується штірьовій радіатор з примусових конвекцією, то согласно рис. 7 задаємося набліженімі значень
іS=tS - tC та q=Ц/A.
даного типу радіатора відповідає зона а8-б8.
При перегріві іSC? 40 ° C будемо орієнтуватіся на Густин теплового потоку q=3 · 104 Вт/м2. Оскількі Ц=18.0 Вт, то Орієнтовна площа основи радіатора
А=Ц/q=11.0/3 · 104=3.66 (6) · 10-4 м2.
З конструктивних міркувань Попередньо пріймаємо, что форма основи радіатора квадрат (L? L=A), розмір L=40? 10-3 м.
Основа радіатора з однієї Сторони має штірі, з Іншої Сторони кріпіться НПП. Штірьовій радіатор Встановлюємо вертикально.
согласно рис. 8б для штірьовіх радіаторів, что Працюють в условиях прімусової конвекції при кроці Sш відповідають штріхові криві 5, 6, 8. Зупинимо на крівій 5. согласно графіку при швідкості Повітря х=1.5 м/с Ефективне значення беф дорівнює примерно беф=500 Вт/м2К.
согласно табліці 2 Зупинимо на таких розмірах:
висота Штирія h=20 мм=2? 10-2 м;
діаметр нижнього торця d1=3 мм=0.3? 10-2 м;
діаметр верхнього торця d2=1.2 мм=0.12? 10-2 м;
крок установки штірів Sш=6 мм=0.6? 10-2 м;
Кількість штірів радіатора в одному ряду:
.
Отже Кількість штірів N1=7.
Оскількі основа радіатора квадратна, то рядів теж буде 7. Загальна Кількість штірів N=49.
Середньоповерхнева температура радіатора в Першому набліженні
TS=KHP? TPMAX=0.92? 58.7=54.004 ° C.
де при прімусовій конвекції штірьовіх радіаторів КНР=0.94.
сумарная площа перерізу каналів между ребрами
AK=(N1 - 1)? (Sш - d1)? h=(7-1)? (6 - 3)? 10-3? 2? 10-2=0.36? 10-3 м2.
розрахунково ШВИДКІСТЬ Повітря відносно штірів радіатора
хp== 3 м/с.
Задаємося декількома значеннями середньої температури основи радіатора tP
Нехай tP=50 ° С.
Це відповідає перегріву іPC=tP - tS=50 - 30=20 ° C.
Тоді Густина Повітря при tP=50 ° С
сp=1.093 кг/м3.
Питома теплоємність при цьом
СР=1000 Дж/кг? К.
согласно формули (26) візначаємо Середнє значення температури Повітря в каналах между ребрами:
tm=tC + ЦP/(2? хp? AK? с? СР)=30 + 11/(2? 6? 0.864? 10-3? 1.093? 103)== 30.97 ° С.
Число Рейнольдса
,
де н - кінематічна в'язкість при середній температурі tm;
de - ефективне діаметр Штирія
=2.1? 10-3 м.
При прімусовій конвекції, если
,
то число Нуссельда візначається за формулою
=10.16.
Коефіцієнт конвективної тепловіддачі
130 Вт/м2К.
Візначаємо характеристичності параметр реб...
