Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока.. Лабораторна робота з Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів . Робота № 522899

Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока.

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра електронні обчислювальні машини

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів

Завантажити

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

Національний університет “Львівська Політехніка” Кафедра “Електронні обчислювальні машини” Лабораторна робота №5 з дисципліни " Технологія виробництва та конструювання комп’ютерів " на тему: “ Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока.” Мета роботи: навчитись розраховувати тепловий режим герметичного комп'ютерного блока. Теоретичні відомості. При заданих геометричних розмірах блока L,B,H ; степені чорноти блока (, розсіюванній потужності Р, температурі оточуючого середовища tc побудувати теплову характеристику блока (tk=F(P), користуючись якою визначити температуру корпуса tk=tc+(tk . Далі для горизонтально орієнтованої нагрітої зони при заданих верхньому і нижньому повітряних зазорах (в, (н та зведеному степені чорноти зони (з побудувати теплову характеристику зони (tз=f(P) користуючись якою визначити температуру нагрітої зони tз=tк+(tз. L=l, мм B=b, мм H, мм (в, мм (н, мм P, Вт Tc, (C εзп E 320 280 260 45 45 45 50 0.8 0.92 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: Задамось температурою (tk1=Р/(9 Sk) = 10,08°С (tk1=60°С); Sk=0,4912(м2) tm=0.5(60+50)= 55 (C А2 вибираємо рівним 1,32 (в= 7.36+4,19= 11,15 Вт/(м2 град) (н = 7.36+2,25= 9,61 Вт/(м2 град) (б = 7.36+3,18= 10,54Вт/(м2 град) Sв=Sн=0,0896м2 Sб =0.4912-0.0896*2=0.312м2 (к= 11,15 *0,0896+9.61*0,0896+10.54*0.312= 5.148Вт/град P1 =10*5.15 =51.5Вт Задамось температурою (tk2= 5(C (tk2=55(C) tm = 0.5(55+50) = 52.5(C А2 вибираємо рівним 1,31 (в= 7.32+4.05= 11.37 Вт/(м2 град) (н = 7.32+2.18= 9.5Вт/(м2 град) (б = 7.32+3.12= 10.44 Вт/(м2 град) Sв=Sн=0,0896м2 Sб = 0.4912-2*0.0896=0.312м2 (к= 11.37 *0,0896+9.5*0,0896+10.44*0.312= 4.86 Вт/град P2 =5*4.86=24.32 Вт Теплова характеристика корпуса буде мати вигляд: За тепловою характеристикою корпуса, для заданої потужності (Р=50Вт), визначаємо температуру перегріву корпуса, яка рівна: (tк=9 °С Звідки знаходимо температуру корпусу: tк= (tк + tc =9 +50=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= Езвf(tз,tk), Езв – приведена степінь чорноти зони. Sз — сумарна площа поверхні нагрітої зони. Sз=S бз +S вз +S нз=2[h(1+b)+1b]= 0,586 (м2) Коефіцієнт тепловіддачі конвекції для верхньої частини поверхні нагрітої зони: А5 —коефіцієнт, що залежить від температури їщ, 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: (tз1= tk+Р/(9Sз)= 45/(9*0.30256)= 16.52°С Sk=0,.30256 м2 tз1=75.52°С tm = 67.26 °С (f=0.0296 Вт/м2град А5=0.586 (нз =0.0296/0.045=0.66 (бз=0,5(7.45+0.66)=4,03 (зв=7.15 (зк=4.03*0.1734+7.4*0.064625+0.66*0.064625=1.22 Рі=16.52* (1,23+7.15))=138.2Вт Задамося другою точкою залежності P((tз): (tз2=4°С Sз=0.30256 м2 tз259+4=63°С tm =0.5(59+63)= 61°С (f=0.029 Вт/м2град А5=0.582 (нз =0.029/0.045=0,65 (бз =0,5(5,19+0,65)= 2.92 (зв=6.76 (зк= 2*0.064625*(0.65+5.19)+0.1734*2.92=1.26 Рі=4*(6,76+1,26) =32,08Вт Теплова характеристика нагрітої зони приведена нижче. За тепловою характеристикою нагрітої зони, для заданої потужності (Р=45 Вт), визначаємо температуру перегріву: (tз= °С Звідки знаходимо температуру нагрітої зони: tз= tк + (tз =59+ = °С

Лабораторна робота Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів

31.03.2013 15:51

Коментарі

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

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись