Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська Політехніка” Кафедра “ЕОМ” Лабораторна робота №5 Тепловий розрахунок комп'ютера.  Львів 2004 Вхідні дані: L, мм B, мм H, мм ε tс, °С P, Вт (, мм εз  240 280 260 0,96 50 35 26 0,8   Розрахунок температури корпуса При нормальному атмосферному тиску, для корпуса із розмірами L х В х Н, зв'язок між потужністю Р і середньою температурою перегріву поверхні корпуса виражається рівністю: P=(tk(k де: (tk = tк - tс — температура перегріву; tк — температура корпуса; tс— температура навколишнього середовища; (k — теплопровідність від корпуса в середовище, Вт/град. Теплопровідність корпуса визначається як сума теплопроідностей верхньої, нижньої і бокових стінок: (к=(кв+(кн+(кб; (к=(вSв+(нSн+(бSб де: ((в, (н, (б — повні коефіцієнти тепловіддачі відповідно верхньої, нижньої і бокових стінок корпуса, Вт/(м2 град); Sв, Sн, Sб — площа відповідно верхньої, нижньої та бокових стінок корпуса, м2. Повний коефіцієнт тепловіддачі (і;-й поверхні рівний сумі конвективного коефіцієнта (кі і коефіцієнта теплообміну випромінювання (ві: (і = (кі + (ві Коефіцієнт теплообміну випромінювання: (ві = εвіf(tк, tс), де: f(tк, tс) — функція температури одиночного блоку, рівна:
εві — приведена степінь чорноти і-ї поверхні. Значення коефіцієнтів (ік визначаються по формулам: а) Для горизонтальної поверхні, що розсіює тепловий потік вверх:
де: lmin — менший розмір поверхні корпуса, м; А2 —коефіцієнт, що залежить від фізичних параметрів повітря, значення якого береться із довідкового матеріалу. tm — температура у приграничному шарі корпус - середовище, використовується для визначення коефіцієнта А2 і приблизно визначається як середнє арифметичне температур корпуса і середовища: tm=0.5(tk+tc); b) Для горизонтальної поверхні, що розсіює тепловий потік вниз:
с) Для вертикальної поверхні висотою Н, м:
Задавшись температурою (tкі, на основі вище описаного ходу обчислень, вираховують Р1. Таким чином координати першої точки теплової характеристики є (Р1;(tk1). Аналогічним чином, задавшись другим значенням температури корпуса tk2, знаходимо тепловий потік P2, що розсіюється корпусом при температурі (tk2, отримавши координати другої точки теплової характеристики корпуса (Р2; (tk2). Третьою точкою служить початок координат. Дальше по цим точкам будують графік теплової характеристики корпусу P=f((tk). За допомогою цього графіка знаходять для заданої потужності Р перегрів корпуса (tk1. Розрахунок: Задамось температурою (tk1=Р/(9 Sk) = 9,6°С (tk1=59,6°С) Sk=0.405м2
tm=0.5(59,6
+50
)=54,8(C А2 вибираємо рівним 1,31 Конвективні коефіцієнти:





Повні коефіцієнти тепловіддачі: (в= 7,81
+4,20
= 12,01
(н = 7,81
+2,26
= 10,07
(б = 7,81
+3,23
= 11,04
Sв=Sн=0,0672м2 Sб = 0,2701м2 (к= 12,01
·0,0672м2+10,07
·0,0672м2+11,04
·0,2701м2= 4,47
P1 =9,6град · 4,47
=42,9Вт Задамось температурою (tk2=(tk1·P/P1=9,6(C ·35Вт/42,9Вт=7,83(C (tk2=57,83(C)
tm = 0.5(57,83+50) = 53,92(C А2 вибираємо рівним 1,31





(в=

+4,07
=11,82
(н =

+2,19
= 9,94
(б =

+3,07
= 10,82
Sв=Sн=0,0672м2 Sб = 0,2701м2 (к= 11,82
·0,0672м2+9,94
·0,0672м2+10,82
·0,2701м2= 4,39
P1 =4,39град · 7,83
=34,4Вт Теплова характеристика корпуса буде мати вигляд:
За тепловою характеристикою корпуса, для заданої потужності, визначаємо температуру перегріву корпуса, яка рівна: (tк=8,3 °С Звідки знаходимо температуру корпусу: tк= (tк + tc =8,3+50=58,3 °С Розрахунок температури нагрітої зони При нормальному атмосферному тиску, для корпуса із розмірами 1 х b х h, зв'язок між потужністю Р і середньою температурою перегріву нагрітої зони виражається рівністю: P= (tз (з, де: (tз = tз - tк — температура перегріву; tз — середня температура нагрітої зони; tc — температура навколишнього середовища; tк — температура корпуса; (з — теплопровідність від нагрітої зони до корпусу, Вт/град. Теплопровідність нагрітої зони визначається форму...