13.1. Общие положения среду t-Q - тепловое сопротивление, учитывающее расход и гепло-физические параметры воздуха (Ср - теплоемкость, р - плотность, -

объемный расход воздуха). Граничные условия на схеме рис. 13.10 отражены бвх и Ос, а наличие внутренних источников тепла в кассете Ф.

Если 0.1 ХзсЬб > (Го)2 г , что обычно выполняется, то можно пренебречь теплопроводностью кассет в направлении движения воздуха и заменить составленную на основании СхТ систему дифференциальных уравнений на систему алгебраических уравнений, при этом с погрешностью расчета Д = 5 ... 10%, Таким образом СхТ позволяет оценивать средние температуры кассет в РЭА.

Аналогичную по структуре СхТ можно построить для расчета перегревов нагретой зоны, корпуса, воздуха в отсеках РЭА. При этом сначала составляется тепловая модель конструкции Р.ЭА (рис. 13.11, о), а затем СхТ (рис. 13.11, б). В подобных СхТ при расчетах г между нагретой зоной, корпусом и воздухом необходимо учитывать реальную площадь теплоотдающих поверхностей.

Тепловая модель и принципы теплового расчета РЭА *

й/7 S Ребро или - стерлсет

777777ЛГУ7/77Т-----?77.77уЛ $7

J - 1-1 - 1-1 . 1--1

rl/3! X X

Bf г г

Конструкции РЭА представляют собой системы тел с сосредоточенными источниками и стоками тепла Получить аналитические решения в задачах теплообмена таких систем весьма сложно. Чтобы обеспечить возможность математического анализа, переходят от реальных конструкций к некоторым условны.м понятиям, заменяя эти конструкции тепловыми моделями [14, 15].

В конструкциях РЭА с шасси источники тепла размещаются в пространстве с обеих сторон шасси, в РЭА кассетной конструкции - с одной или с обеих сторон плат (рис. 13.12). Это пространство, заполненное теплорассеивающими элементами, называют нагретой зоной (НЗ). Реальное теплоотдающее про-

* Составители В. Ф. Чукин.

В. И. Киселев и

Рис. 13.ь. Исходная тепловая схема ребра или стержня с постоииным поперечным сечением (а), ее преобразование (б, в) и окончательный вариант (г)

%-rdx-- Чх------vte ~rdx

р\ПЩ ТлАВг

2 сг

X)

Рис. 13.9. Исходная тепловая схема плоской стенки (а) и ее тепловая схема (б)

Нассеты с эле/чен-

□ с

Aduttffffmuvec/fife

Рис. 13.10. Схематическое изображение конструкции Р.9А с тремя кассетами (а), ее тепловая модель (б) и часть тепловой схемы для одной кассеты (в)

странство обычно имеет весьма неравномерное расположение источников тепла. Среднеповерхностная температура и перегрев поверхности этого пространства обозначаются соответственно 6у и 0 . В тепловой модели реальная поверхность ИЗ заменяется изотермической поверхностью Sa (рис. 13.13, а) некоторого прямоугольного параллелепипеда с той же температурой и перегревом 6а, и с равномерно распределенными источниками тепла. Это - изотермическая поверхность эквивалентной НЗ (рис. 13.13. 6). В РЭА кассетной конструкции 8квивалентная НЗ определяется для каждой платы отдельно. Причем если источники тепла заметно изменяются по высоте платы или условия теплообмена одной части платы резко отличаются от условий теплообмена другой части этой же платы, то проводят более подробную разбивку, как это показано на рис. 13.13, в, 5, е. Поверхность кожуха в тепло-

Рис. 13.11. Схематическое изображение конструкции РЭА с крупными элементами иа шасси (а) и ее тепловая схема 1б>

кв *6 г6 Кб

зт 3WK зш

Ъ09К

ЗГ7Н а Ъ09К

3t3K

I if II ,

3i3H\---1

Рис. 13.12. Схемы построения иагретын зон РЭА с шасси горизонтальной (а) и вертикальной (б) ориентации

Рис. 13.13. Расположение элементов в РЭА с шасси и их температуры (а), нагретая зона и температура НЗ (б), расположение алемеитов на плате (в) и нагретая зона платы (г), разбивка нагретой зоны платы на отдельные части (д, е)