Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока. Розрахункова робота з Технологія виробництва та конструювання комп'ютерів . Робота № 524015

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 250 300 415 0,98 38 130 19 0,85 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* (300*250+ 300*415 + 415*250)* = 0,606 м2 Задаємось температурою (tk1= Р/(9*Sk) = 130/9*0,606 = 95/5,661 = 23,8°С tk1= tc+(tk1 = 38 + 23,8 = 61,8°С; (bі = bіf(tк, tс) = 0,98*6,924 = 6,785 tm=0.5*() = 0,5*(61,8+38)= 49,9 (C А2 вибираємо рівним 1,36 bmin = l*10-3 = 250*= 0,250 м = = (B*Sв+(H * Sн+(* S S= S= B*L*10= 300*250*10=0,075 м S= 2*(B*H + H*L)*10= 2*(300*415 + 415*250)*10= 0,456 м (i =(ki +(bi (B= (кв + (b1 = 5,576 + 6,785 =12,361 Вт/(м2 град) (Н = (кн + (b1 = 2,711 + 6,785 =9,496 Вт/(м2 град) ( = (к + (b1 = 3,367 + 6,785 =10,152 Вт/(м2 град) = 0,075*(12,361 + 9,496) + 10,152*0,456 = 6,268 Вт/град P1 = 6,268 *(61,8 – 38) = 149,178 Вт Задаємось температурою (tk2=(tk1*P/P1= 23,8*130/149,178=20,74 (C tk2 = tc + (tk2 =38+20,74 = 58,74(C (bі = bіf(tк, tс) tm = 0,5*() = 0,5*(58,74+38) = 48,37 (C А2 вибираємо рівним 1,36 lmin = l*10-3 = 0,250 м = = (B*Sв+(H * Sн+(* S S= S= B*L*10= 300*250*10=0,075 м S= 2*(B*H + H*L)*10= 2*(300*415 + 415*250)*10= 0,352 м (i =(ki +(bi (B= (кв + (b1 = 5,866 + 6,405 =12,271 Вт/(м2 град) (Н = (кн + (b1 = 2,591 + 6,405 =9,563 Вт/(м2 град) ( = (к + (b1 = 3,219 + 6,405 =9,123Вт/(м2 град) = 0,075*(12,271 + 9,563) + 9,123*0,352 = 4,848 Вт/град P2 =4,848*(58,74 - 38) = 100,54 Вт Теплова характеристика корпуса буде мати вигляд: За тепловою характеристикою корпуса, для заданої потужності (Р=130Вт), визначаємо температуру перегріву корпуса, яка рівна: (tк=20,74 °С Звідки знаходимо температуру корпусу: tк= (tк + tc = 20,74 + 38 =58,74 °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=415-38=377 мм Sз= 2*(b*l+b*h+h*l)*10-6 = 2* (300*250+ 300*377 + 377*250)* = 0,564 м2 Задамось температурою (tз1= Р/(9*Sk) = 130/9*0,564 = 130/5,076 = 25,610°С tз1= (tз1 + tк = 25,610 + 58,74 = 84,35°С tm =0,5*(tк + tз1)= 0,5*(58,74 + 84,35) = 71,545 °С (f =0,0268 Вт/м2град (з таблиці) (нз 0,0268/0,019 = 1,410 Вт/м2град А5 вибираємо рівним 0,63 (з= 0,5*((нз +(вз) = 0,5*(1,410+7,012) = 4,211 Вт/м2град (з = (зк + (зв (зк= ( *S + (вз *Sвз + (нз *Sнз (зк = [(*2*h*(L+B)+(вз *L*B+(нз *L*B]*10-6 = (4,211*2*377*(250 + 300) + 7,012 * 300 * 250+1,410*300*250)* = 2,377 Вт/град ==0,98*0,85=0,833 (зв= (зв *Sз = 7,034*0,574 = 4,038 Вт/град (з =2,214 + 4,038 = 6,252 Вт/град Р1 = (tз1 *(з = 18,39*6,252 = 114,974 Вт Задамося другою точкою залежності P((tз): (tз2=(tз1*(P/P1 ) = 18,39*(95/114,974) = 15,2 °С tз2=(tз2 + tк = 15,2 + 58,74 = 73,94 °С tm =0,5*(tк + tз2)= 0,5*(58,74 + 73,94) = 66,34 °С (f=0.0297 Вт/м2град (з таблиці) (нз =0,0297/0,023 = 1,291 Вт/м2град А5 вибираємо рівним 0,57 ( =0,5*(6,124+ 1,291) = 3,708 Вт/м2град (зк = [(*2*H*(L+B)+(вз *L*B+(нз *L*B]*10-6 = 2,128 Вт/град (зв= 6,936*0,564= 3,911 Вт/град (з = 2,128 + 3,911 = 6,039 Вт/град Р2 = (tз2*(з = 15,2*6,039 = 91,792 Вт Теплова характеристика нагрітої зони: За тепловою характеристикою нагрітої зони, для заданої потужності (Р=130Вт), визначаємо температуру перегріву, яка рівна: (tз= 15,2 °С Звідки знаходимо температуру нагрітої зони: tз= tк + (tз = 58,74 + 15,2 = 73,94 °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