МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ЕОМ
«Розрахувнкова робота»
з дисципліни:
«Технологія виробництва та конструювання комп’ютерів»
на тему: «Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока»
Метою роботи: провести розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блоку.
L,
мм
B,
мм
H,
мм
ε
tc, град
Р,
Вт
δ, δв, δн,
мм
εз
320
160
260
0,96
45
45
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 теплопровідностей 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 = Eвіf(tк, tс),
де: f(tк, tс) — функція температури одиночного блоку, рівна:
Еві — 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:
Sk= 2*(b*l+b*h+h*l)*10-6 = 2* (160*320+ 160*260 + 260*320)* = 0,352 м2
Задаємось температурою (tk1= Р/(9*Sk) = 45/9*0,352 = 14,21°С
tk1= tc+(tk1 = 45+ 14,21 = 59,21°С;
(bі = bіf(tк, tс)
= 0,96*7,8 = 7,488
tm=0.5*() = 0,5*(59,21+45)= 52,105 (C
А2 вибираємо рівним 1,32
lmin = b*10-3 =160*= 0,16 м
= = (B*Sв+(H * Sн+(* S
S= S= B*L*10= 160*320*10=0,051 м
S= 2*(B*H + H*L)*10= 2*(160*260 + 260*320)*10= 0,25 м
(i =(ki +(bi
(B= (кв + (b1 = 5,27 + 7,488 =12,758 Вт/(м2 град)
(Н = (кн + (b1 = 2,84 + 7,488 =10.328 Вт/(м2 град)
( = (к + (b1 = 3,59 + 7,488 =11.078 Вт/(м2 град)
= 0,051*(12.758 + 10.328) + 11.078*0,25 = 3.95 Вт/град
P1 = 3.95 *(59.21 – 45) = 56.13 Вт
Задаємось температурою (tk2=(tk1*P/P1= 14.21*45/56.13=11.392 (C
tk2 = tc + (tk2 =45+11.392 = 56.392(C
(bі = bіf(tк, tс)
tm = 0,5*() = 0,5*(56.392+45) = 50.696 (C
А2 вибираємо рівним 1,33
lmin = b*10-3 = 0,160 м
= = (B*Sв+(H * Sн+(* S
S= S= B*L*10= 160*320*10=0,051 м
S= 2*(B*H + H*L)*10= 2*(160*260 + 260*320)*10= 0,249 м
(i =(ki +(bi
(B= (кв + (b1 = 5,022 + =11.178 Вт/(м2 град)
(Н = (кн + (b1 = 2,71 + =8.866 Вт/(м2 град)
( = (к + (b1 = 3,42 + =9,576Вт/(м2 град)
= 0,051*(11.178 + 8.866) + 9.57...
