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
250
300
415
0,98
38
130
19
0,85
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* (300*250+ 300*415 + 415*250)* = 0,606 м2
Задаємось температурою (tk1= Р/(9*Sk) = 130/9*0,606 = 95/5,661 = 23,8°С
tk1= tc+(tk1 = 38 + 23,8 = 61,8°С;
(bі = bіf(tк, tс)
= 0,98*6,924 = 6,785
tm=0.5*() = 0,5*(61,8+38)= 49,9 (C
А2 вибираємо рівним 1,36
bmin = l*10-3 = 250*= 0,250 м
= = (B*Sв+(H * Sн+(* S
S= S= B*L*10= 300*250*10=0,075 м
S= 2*(B*H + H*L)*10= 2*(300*415 + 415*250)*10= 0,456 м
(i =(ki +(bi
(B= (кв + (b1 = 5,576 + 6,785 =12,361 Вт/(м2 град)
(Н = (кн + (b1 = 2,711 + 6,785 =9,496 Вт/(м2 град)
( = (к + (b1 = 3,367 + 6,785 =10,152 Вт/(м2 град)
= 0,075*(12,361 + 9,496) + 10,152*0,456 = 6,268 Вт/град
P1 = 6,268 *(61,8 – 38) = 149,178 Вт
Задаємось температурою (tk2=(tk1*P/P1= 23,8*130/149,178=20,74 (C
tk2 = tc + (tk2 =38+20,74 = 58,74(C
(bі = bіf(tк, tс)
tm = 0,5*() = 0,5*(58,74+38) = 48,37 (C
А2 вибираємо рівним 1,36
lmin = l*10-3 = 0,250 м
= = (B*Sв+(H * Sн+(* S
S= S= B*L*10= 300*250*10=0,075 м
S= 2*(B*H + H*L)*10= 2*(300*415 + 415*250)*10= 0,352 м
(i =(ki +(bi
(B= (кв + (b1 = 5,866 + 6,405 =12,271 Вт/(м2 град)
(Н = (кн + (b1 = 2,591 + 6,405 =9,563 Вт/(м2 град)
( = (к + (b1 = 3,219 + 6,405 =9,123Вт/(м2 град)
= 0,075*(12,2...
