Розрахунок теплового режиму герметичного комп\'ютерного блока. . Лабораторна робота з Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів . Робота № 200977

Перехід до торгівельного партнера Binance

Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока.

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра електронних обчислювальних машин

Інформація про роботу

Рік:

2004

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів

Група:

КІ-З

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра електронних обчислювальних машин Звіт про виконання лабораторної роботи № 5 з курсу „ Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів ” Тема: Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока. Виконано: студент групи КІ-3 Львів – 2004 Мета роботи: навчитись розраховувати тепловий режим герметичного комп'ютерного блока. Вхідні дані: Частина 1: 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 верхньої, нижньої і бокових стінок корпуса відповідно, Вт/(м2 град); Sв, Sн, Sб - площа верхньої, нижньої та бокових стінок корпуса відповідно, 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: EMBED Equation.3 εві — приведена степінь чорноти і-ї поверхні. Значення коефіцієнтів ік визначаються по формулам: а) Для горизонтальної поверхні, що розсіює тепловий потік вверх: EMBED Equation.3 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: EMBED Equation.3 с) Для вертикальної поверхні висотою Н, м: EMBED Equation.3 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) Знайдемо загальну площу поверхні: Sk = 2(0,36*0,3 + 0,36*0,12 + 0,3*0,12) = 0,3744м2 tk1=Р/(9 Sk)= 75/(9*0,3744) = 22,3°С tk1 = 62,3°С EMBED Equation.3 tm=0.5(62,3 EMBED Equation.3 +40 EMBED Equation.3 )=51,1C А2 вибираємо рівним 1,32 Конвективні коефіцієнти: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 Повні коефіцієнти тепловіддачі: в = 7,27+ 6,34 = 13,61 EMBED Equation.3 н = 7,27+ 3,42 = 10,69 EMBED Equation.3 б = 7,27+ 4,88 = 12,15 EMBED Equation.3 Sв = Sн = 0,108 м2 Sб = 0,1584 м2 к = 13,61·0,108 + 10,69·0,108 + 12,15·0,1584 = 4,55 EMBED Equation.3 P1 = 22,3 · 4,55 = 101,47 Вт Задамось температурою tk2=tk1·P/P1=22,3C ·75/101,47 = 16,48C (tk2 = 56,48C) EMBED Equation.3 tm = 0,5(56,48+40) = 48,24C А2 вибираємо рівним 1,33 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 в= 7,08+5,79 = 12,87 EMBED Equation.3 н = 7,08+3,12 = 10,2 EMBED Equation.3 б = 7,08+4,45 = 11,53 EMBED Equation.3 Sв = Sн = 0,108 м2 Sб = 0,1584 м2 к = 12,87·0,108 + 10,2 ·0,108 + 11,53·0,1584 = 4,32 EMBED Equation.3 P2 = 16,48· 4,32 EMBED Equation.3 = 71,19 Вт tк, C Теплова характеристика корпуса буде мати вигляд: P, Вт EMBED Visio.Drawing.6 За тепловою характеристикою корпуса, для заданої потужності, визначаємо температуру перегріву корпуса, яка рівна: tк = 17,1 °С Звідки знаходимо температуру корпусу: tк = tк + tc =17,1 + 40 = 57,1 °С Частина 2: 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 формулою: з = зк + зв; зв = злSз: зк = бзS бз + взS вз + нзS нз; S в, S н, S б — площа відповідно верхньої, нижньої та бокових стінок нагрітої зони, м2; (бз,  вз,  нз —коефіцієнт тепловіддачі конвекції, відповідно для бокової, верхньої та нижньої частини нагрітої зони. Коефіцієнт теплообміну випромінювання:  нз= εзвf(tз,tk), EMBED Equation.3 Езв – приведена степінь чорноти зони. Sз — сумарна площа поверхні нагрітої зони. EMBED Equation.3 (м2) Коефіцієнт тепловіддачі конвекції для верхньої частини поверхні нагрітої зони: EMBED Equation.3 А5 —коефіцієнт, що залежить від температури , значення якого береться із довідкового матеріалу. tm = 0.5(tз+tк); Коефіцієнт нз визначається по формулі: нз =f /в де: f — коефіцієнт теплопровідності повітря при температурі tm, береться із довідкового матеріалу.Коефіцієнт бз визначається по формулі: бз = 0,5(вз +нз); Далі розрахунок проводиться як при тепловому розрахунку температури корпуса комп'ютера. Розрахунок: Розміри нагрітої зони: l = 0,36 – 0,012 = 0,348 м b = 0,3 – 0,012 = 0,288 м h = 0,12 – 2*0,012 = 0,096 м Sз= 2[0,096*(0,348 + 0,288) + 0,348*0,288] = 0,3226 м2 tз1 = Р/(9Sз) = 75/(9*0,3226) = 25,83 °С tз1 = 57,1 + 25,83 = 82,93°С tm = 0.5(82,93 + 57,1) = 70,02 °С f – Коефіцієнт теплопровідності: f=0,0297 Вт/м2град А5=0,57 нз =0,0297 / 0,012 = 2,475 EMBED Equation.3 бз = 0,5(6,64+2,475) = 4,56 EMBED Equation.3 зк = 4,56*2*0,096(0,348+0,288) + 6,64*0,348*0,288 + 2,475*0,348*0,288 = 1,47 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 зв = 7,33 * 0,3226 = 2,37 EMBED Equation.3 з = 1,47 + 2,37 = 3,84 EMBED Equation.3 Р1 = 25,83 * 3,84 = 99,19 Вт tз2=tз1Р/P1 = 25,83 * 75 / 99,19 =19,53°С tз2=57,1 + 19,53 = 76,63 °С tm =0.5(76,63 +57,1) = 66,87 °С f=0.0296 Вт/м2град А5 = 0.572 нз = 0.0296/0.012 = 2,47 EMBED Equation.3 бз = 0,5(3,5 + 2,47) = 2,98 зк = 2,98*2*0,096*(0,348+0,288)+ 3,5*0,348*0,288 + 2,47*0,348*0,288 = 0,96 EMBED Equation.3 зв = 7,13*0,3226 = 2,3 з = 2,3+0,96 = 3,26 Р2 =19,53*3,26 = 63,66 Вт tк, C Теплова характеристика нагрітої зони приведена нижче. P, Вт EMBED Visio.Drawing.6 За тепловою характеристикою нагрітої зони, для заданої потужності , визначаємо температуру перегріву, яка рівна: tз = 21,5°С Звідки знаходимо температуру нагрітої зони: tз = tк + tз =57,1+21,5 = 78,6°С Висновок: Виконуючи дану лабораторну роботу, я навчився розраховувати тепловий режим герметичного комп'ютерного блока.

Лабораторна робота Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись