Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Тепловий розрахунок комп'ютера.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2015
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Лабораторна робота №5
Тепловий розрахунок комп'ютера.
Вхідні дані:
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=tkk
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:
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 розсібє 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) = 16.4°С (tk1=61.4°С) Sk=1.0872 м2
EMBED Equation.3
tm=0.5(61.4 EMBED Equation.3 +45 EMBED Equation.3 )=53.2 C
А2 вибираємо рівним 1,31
Конвективні коефіцієнти:
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
Повні коефіцієнти тепловіддачі:
в= 7,4 EMBED Equation.3 +4,26 EMBED Equation.3 = 11,66 EMBED Equation.3
н = 7,4 EMBED Equation.3 +2,29 EMBED Equation.3 = 9,69 EMBED Equation.3
б = 7,4 EMBED Equation.3 +3,36 EMBED Equation.3 = 10,76 EMBED Equation.3
Sв=Sн=0,2016м2
Sб = 0,684м2
к= 11,66 EMBED Equation.3 ·0,2016м2+9,69 EMBED Equation.3 ·0,2016м2+10,76 EMBED Equation.3 ·0,684м2= 11,7 EMBED Equation.3
P1 =16,4град · 11,7 EMBED Equation.3 =191,88Вт
Задамось температурою tk2=tk1·P/P1=16,4C ·160Вт/191,88Вт=13,7C (tk2=58,7C)
EMBED Equation.3
tm = 0.5(58,7+45) = 51,8C
А2 вибираємо рівним 1,31
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
в= 7,32 EMBED Equation.3 +4,07 EMBED Equation.3 =11,39 EMBED Equation.3
н = 7,32 EMBED Equation.3 +2,19 EMBED Equation.3 = 9,51 EMBED Equation.3
б = 7,32 EMBED Equation.3 +3,21 EMBED Equation.3 = 10,53 EMBED Equation.3
Sв=Sн=0,2016м2
Sб = 0,684м2
к= 11,39 EMBED Equation.3 ·0,2016м2+9,51 EMBED Equation.3 ·0,2016м2+10,53 EMBED Equation.3 ·0,684м2= 11,42 EMBED Equation.3
P1 =11,42град · 13,7 EMBED Equation.3 =156,5Вт
Теплова характеристика корпуса буде мати вигляд:
За тепловою характеристикою корпуса, для заданої потужності, визначаємо температуру перегріву корпуса, яка рівна:
tк=14 °С
Звідки знаходимо температуру корпусу:
tк= tк + tc =14+45=59 °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 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.
Sз=S бз +S вз +S нз=2[h(1+b)+1b] (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);
Дальше розрахунок проводиться як при тепловому розрахунку температури корпуса комп'ютера.
Розрахунок:
Sз= 2[(0.38-0.038-0.038)*(0.48+0.42)+0.48*0.42]=0,9504 м2
tз1=Р/(9Sз)=160Вт/(9*0,9504°С)=18,7°С
tз1=59°С+18,7°С =77,7°С
tm =0.5(77,7°С+59°С)=68,4 °С
f – Коефіцієнт теплопровідності
f=0.029 Вт/м2град
нз =0.029 Вт/м2град/0,038 Вт/м2град=0,78
А5=0,57
EMBED Equation.3
бз =0,5(5,81 EMBED Equation.3 +0,78 EMBED Equation.3 )=3,29 EMBED Equation.3
зк=3,29*2*0,304(0,48+0,42)+5,81*0,48*0,42+0,78*0,48*0,42=3,13 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
зв=7,22 EMBED Equation.3 *0,9504м2=6,86 EMBED Equation.3
з=3,13 EMBED Equation.3 +6,86 EMBED Equation.3 =10 EMBED Equation.3
Рі=18,7С *10 EMBED Equation.3 =187 Вт
tз2=tз1Р/P1= 18,7*160/187=16°С
Sз=0,9504м2
tз2=59+16=75С
tm =0.5(75+59)= 67 °С
f=0.0295 Вт/м2град
нз =0.0295/0.038=0,78
А5=0.57
EMBED Equation.3
бз =0,5(5,59+0,78)=3,19 зк=3,19*2*0,304(0,48+0,42)+5,59*0,48*0,42+0,78*0,48*0,42=3,85 EMBED Equation.3
зв=7,14*0,9504=6,78
з=6,78+3,85=10,63
Рі=16 *10,63 =170,1Вт
Теплова характеристика нагрітої зони приведена нижче. За тепловою характеристикою нагрітої зони, для заданої потужності , визначаємо температуру перегріву, яка рівна:
tз=15°С
Звідки знаходимо температуру нагрітої зони:
tз= tк + tз =59+15=74°С
Теплова характеристика нагрітої зони буде мати вигляд:
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора