Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока. Розрахункова робота з Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів . Робота № 524013

Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра ЕОМ

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Розрахункова робота

Предмет:

Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів

Завантажити

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

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) + 9.576*0,249 = 3.407 Вт/град P2 =3.407*(56.392- 45) = 38.81 Вт Теплова характеристика корпуса буде мати вигляд: За тепловою характеристикою корпуса, для заданої потужності (Р=45Вт), визначаємо температуру перегріву корпуса, яка рівна: (tк=11.392 °С Звідки знаходимо температуру корпусу: tк= (tк + tc = 11.392 + 45 =56.392 °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 —коефіцієнти 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] Коефіцієнт тепловіддачі конвекції для верхньої частини поверхні нагрітої зони: А5 —коефіцієнт, що залежить від температури tm, (із довідкового матеріалу). tm=0.5(tз+tк); Коефіцієнт (нз визначається по формулі: (нз =(f/(в де: (f — коефіцієнт теплопровідності повітря при температурі tm, (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: h=H-2*19=260-38=222 мм Sз= 2*(b*l+b*h+h*l)*10-6 = 2* (160*320+ 160*260 + 260*320)* = 0,352 м2 Задамось температурою (tз1= Р/(9*S3) = 45/9*0,352 = 1.76°С tз1= (tз1 + tк =1.76 + 56.392 = 58.152°С tm =0,5*(tк + tз1)= 0,5*(56,392 + 58.152) = 57.272 °С (f =0,0289 Вт/м2град (з таблиці) (нз 0,0289/0,026 = 1,112 Вт/м2град А5 вибираємо рівним 0,579 (з= 0,5*((нз +(вз) = 0,5*(1,112+4.044) = 2.578 Вт/м2град (з = (зк + (зв (зк= ( *S + (вз *Sвз + (нз *Sнз (зк = [(*2*h*(L+B)+(вз *L*B+(нз *L*B]*10-6 = (2.578*2*222*(320 + 160) +4.044 * 320 * 160+1,112*320*160)* = 0.813 Вт/град ==0.96*0,8=0,768 (зв= (зв *Sз = 9.883*0,352 = 3.479 Вт/град (з =0.813 + 3.479 = 4.292 Вт/град Р1 = (tз1 *(з = 1.76*4.292 = 7.554 Вт Задамося другою точкою залежності P((tз): (tз2=(tз1*(P/P1 ) = 1.76*(45/7.554) = 10.485 °С tз2=(tз2 + tк = 10.485+ 56.392 = 66.877 °С tm =0,5*(tк + tз2)= 0,5*(56.392 + 66.877) = 61.635 °С (f=0.029 Вт/м2град (з таблиці) (нз =0,029/0,026 = 1,115 Вт/м2град А5 вибираємо рівним 0,578 ( =0,5*(6,22+ 1,115) = 3,668 Вт/м2град (зк = [(*2*H*(L+B)+(вз *L*B+(нз *L*B]*10-6 = 0.986 Вт/град (зв= 8.5*0,352= 2.992 Вт/град (з = 0.986 + 2.992 = 3.978 Вт/град Р2 = (tз2*(з = 10.485*3.978 =41.709 Вт Теплова характеристика нагрітої зони: За тепловою характеристикою нагрітої зони, для заданої потужності (Р=45Вт), визначаємо температуру перегріву, яка рівна: (tз= 1.76 °С Звідки знаходимо температуру нагрітої зони: tз= tк + (tз = 56.392 + 1.76 = 58.152 °С Висновок: Під час виконання розрухункової роботи я навчився розраховувати тепловий режим герметичного комп’ютерного блока. Зробив розрахунок теплового режиму герметичного комп’ютерного блока згідно заданого варіанту.

Розрахункова робота Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів

fimmen

20.05.2013 22:44

Коментарі

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

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись