Теорія виробництва та конструювання комп’ютерів. Звіт до лабораторної роботи з СП. Робота № 530619

Теорія виробництва та конструювання комп’ютерів

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра ЕОМ

Інформація про роботу

Рік:

2018

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

СП

Завантажити

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

Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ / Звіт з лабораторної роботи №5 Теорія виробництва та конструювання комп’ютерів Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока Метою роботи: провести розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блоку. ВАРІАНТ-5 L, мм B, мм H, мм ε tc, град Р, Вт δ, δв, δн, мм εз 480 300 200 0,94 40 120 20 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* (300*480+ 300*200 + 200*480)* = 0,6 м2 Задаємось температурою (tk1= Р/(9*Sk) = 120/9*0,6 = 120/5,4 = 22,22°С tk1= tc+(tk1 = 40 + 22,22 = 62,22°С; (bі = bіf(tк, tс) = 0,94*7,726 = 7,262 tm=0.5*() = 0,5*(62,22+40)= 51,11 (C А2 вибираємо рівним 1,34 bmin = l*10-3 = 480*= 0,48 м = = (B*Sв+(H * Sн+(* S S= S= B*L*10= 300*480*10=0,144 м S= 2*(B*H + H*L)*10= 2*(300*200 + 200*480)*10= 0,312 м (i =(ki +(bi (B= (кв + (b1 = 4,544 + 7,262 =11,806 Вт/(м2 град) (Н = (кн + (b1 = 2,446 + 7,262 =9,708 Вт/(м2 град) ( = (к + (b1 = 4,35 + 7,262 =11,612 Вт/(м2 град) = S*( (B + (Н ) + (* S= 0,144*(11,806 + 9,708) + 11,612*0,312 = 6,721 Вт/град P1 = 6,721 *(62,22 – 40) = 149,341 Вт Задаємось температурою (tk2=(tk1*P/P1= 22,22*120/149,341=17,854 (C tk2 = tc + (tk2 =40+17,854 = 57,854(C (bі = bіf(tк, tс) tm = 0,5*() = 0,5*(57,854+40) = 48,927 (C А2 вибираємо рівним 1,34 lmin = l*10-3 = 0,48 м = = (B*Sв+(H * Sн+(* S S= S= B*L*10= 300*480*10=0,144 м S= 2*(B*H + H*L)*10= 2*(300*200 + 200*480)*10= 0,312 м (i =(ki +(bi (B= (кв + (b1 = 4,302 + 7,138=11,44 Вт/(м2 град) (Н = (кн + (b1 = 2,316 + 7,138=9,454 Вт/(м2 град) ( = (к + (b1 = 4,119 + 7,138=11,257 Вт/(м2 град) = 0,144*(11,44 + 9,454) + 11,257*0,312 = 6,521 Вт/град P2 =6,521*(57,854 - 40) = 116,426 Вт Теплова характеристика корпуса буде мати вигляд: / Рис.1. Графік теплової характеристики корпусу За тепловою характеристикою корпуса, для заданої потужності (Р=120Вт), визначаємо температуру перегріву корпуса, яка рівна: (tк= 18,37 °С Звідки знаходимо температуру корпусу: tк= (tк + tc = 18,37 + 40 =58,37 °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); Далі розрахунок проводиться як при тепловому розрахунку температури корпуса комп'ютера. Розрахунок: h=H-2*19=200-38=162 мм Sз= 2*(b*l+b*h+h*l)*10-6 = 2* (300*480+ 300*162 + 162*480)* = 0,541 м2 Задамось температурою (tз1= Р/(9*Sk) = 120/9*0,541 = 130/4,869 = 26,7 °С tз1= (tз1 + tк = 26,7 + 62,22 = 88,92°С tm =0,5*(tк + tз1)= 0,5*(62,22 + 88,92) = 75,57 °С (f =0,0239 Вт/м2град (з таблиці) (нз 0,0239/0,02 = 1,195 Вт/м2град А5 вибираємо рівним 0,605 (з= 0,5*((нз +(вз) = 0,5*(1,195+6,43) = 3,813 Вт/м2град (з = (зк + (зв (зк= ( *S + (вз *Sвз + (нз *Sнз (зк = [(*2*h*(L+B)+(вз *L*B+(нз *L*B]*10-6 = (3,813*2*162*(480 + 300) + 6,43 * 480* 300+1,195*480*300)* = 2,062 Вт/град ==0,8*0,94=0,752 (зв= (зв *Sз = 7,234*0,541 = 3,914 Вт/град (з =2,062 + 3,914 = 5,976 Вт/град Р1 = (tз1 *(з = 26,7*5,976 = 159,559 Вт Задамося другою точкою залежності P((tз): (tз2=(tз1*(P/P1 ) = 26,7*(120/159,559) = 20,08 °С tз2=(tз2 + tк = 20,08 +62,22= 82,3 °С tm =0,5*(tк + tз2)= 0,5*(62,22 + 82,3) = 72,26 °С (f=0.0298 Вт/м2град (з таблиці) (нз =0,0298/0,02 = 1,49 Вт/м2град А5 вибираємо рівним 0,57 ( =0,5*(6,425+ 1,49) = 3,958 Вт/м2град (зк = [(*2*H*(L+B)+(вз *L*B+(нз *L*B]*10-6 = 2,375 Вт/град (зв= 7,234*0,541= 3,914 Вт/град (з = 2,375 + 3,914 = 6,289 Вт/град Р2 = (tз2*(з = 20,08*6,289 = 126,283 Вт Теплова характеристика нагрітої зони: / Рис.2. Графік теплової характеристики нагрітої зони За тепловою характеристикою нагрітої зони, для заданої потужності (Р=120Вт), визначаємо температуру перегріву, яка рівна: (tз= 19 °С Звідки знаходимо температуру нагрітої зони: tз= tк + (tз = 62,22 + 19 = 81,22 °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.

Звіт до лабораторної роботи СП

slou

24.11.2018 17:28

Коментарі

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

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись