Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
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:
2012
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів
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.
20.05.2013 22:05-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора