![]() |
Разделы
![]() Рекомендуем
|
Автоматическая электрика Расчет вибропрочности конструкции 13.4, Тепловые режимы РЭА с воздушным охлаждением I ![]() ![]() 0 в Вентилят.ор ПЦ ![]() /ЙУ (ffu0 cffepxff) средняя температура воздуха на выходе из РЭА (для аппаратов с ПВ) и средняя температура воздуха на выходе из НЗ и на входе в теплообменник бвых*. Предельно допустимую температуру для проектируемой РЭА необходимо определить заранее на основании анализа предельно допустимых температур элементов данной РЭА или требований по надеи<ности. В ТУ на каждый элемент указывается предельно допустимая температура либо его поверхности (6уя п), либо окружающего элемент воздуха (Оувдоп)- В результате анализа предельно допустимых температур всех применяемых в данной РЭА элементов выделяется их наименьшее значение, которое затем принимается в качестве предельно допустимого для РЭА. Таким образом, предельно допустимые температуры и перегревы следующие: 6а доп = {6 допутЩ 6 доп = - {6j вдои}т1п, доп = {б доп}т1п> доп = {вЕдоп) mln РЭА с шасси 6оадоп = {0,-доп}т1п. бцвдоп = {67 в доп}т1п. 0 jflon = {; доп)т1п. бовдос = = 1©;вдоп)т1п РЭА КК Символ min обозначает, что из множества значений параметра выбрано наименьшее. При решении теплофизических задач по обеспечению теплового режима и выбору способа охлаждения РЭА должны соблюдаться следующие условия: 3 ва доп нли Ов < Ов доп (13.61) для РЭА с шасси, 0 а < 3 доп или #о в < Оо в доп (13.62) * Эти параметры получают в результате расчета теплового режима РЭА при выборе способа охлаждения и затем сравнивают их с предельно допустимыми значениями. для РЭА К К. Решение этих задач может быть проведена с одновременной оценкой перегревов отдельных элементов 0-или перегревов воздуха &] в. При этом условие нормального теплового режима рассматриваемого /-го элемента в РЭА формулируется следующим образом: Oj < &} доп ил.ч О,в < OjB дои- (13.63) Для РЭА КК проверка условия (13.63) производится для элементов, расположенных на центральных платах. С учетом среднего квадратичного отклонения перегрева погрешности расчета о [Орасч! или ошибки измерения в процессе эксперимента о [ - зм! условия (13.61) - (13.63) могут быть записаны следующим образом: Орасч+ о [Ораоч! < Одоп или 0изм+О.[0изм1 < Одоп Анализ результатов расчетов и экспериментов разнообразных вариантов РЭА с различными геометрическими и теплофизическими данными показал, что введение в число тепловых параметров удельных величин позволяет связать их с перегревами с учетом способа охлаждения. Такие удельные величины для РЭА с шасси следующие: удельный тепловой поток с единицы поверхности эквивалентной НЗ [10] % = Ф/5з. (13.64) 5з = 2/3 (2/К +4Кзап kJ/2); (13.65) удельный объемный расход охлаждающего воздуха (на 1 кВт рассеиваемой в РЭА мощности) g = Gp.l03/O [мЗ/(ч-кВт)]. (13.66) При самых различных значениях исходных параметров вычисленные перегревы располагаются в доволь- но узкой полосе в системе координат <7з и -ftg (или ©в), что показано на рис. 13.31). Представленные зависимости соответствуют наиболее вероятным значениям перегревов, т. е. являются функциями М W = = / (9з). где М [О] - математическое ожидание перегрева. Для аппаратов с принудительной конвекцией положение функций М W = f (<7з) на диаграммах зависит еше и от значения g, при котором определялись эти зависимости. Для РЭА с ПВ или ПЦТ зависимости М ~ f (<7з) построены для случаев (рис. 13.31), когда перегрев воздуха на входе в отсеки РЭА по отношению к среде отсутствует (вх = бвх - бс = 0). Если Овх Ф Ф О, следует воспользоваться рис. 13.32, при этом Двз = ея-ввх, Дбоых=ввых -бвх- (13.67) Большинство значений перегревов & располагаются в зоне М [Ь] ± о [&] (рис. 13.31). Для РЭА с ЕК и ЕВ эта зона показана на рисунке. Значение о [О] для любого из рассмотренных способов охлаждения определяется следующим образом: для ЕК о Ш = 0,055 (%) о Ш = 0,65 (з) ; для ЕВ а [ Оз] = 0,05 (qf-, 0[Ов] == 0,14 (<7з) = 5; для пв или ПЦТ о [0з1 = (50 --+-0,085qs)g-0-\ о [ад =(16 + + 0,05<7з) gU - для ПЦ о [з] = (12 + 0,035 X X <73)g - ] = (4 + 0,035 X X 93) g - Для РЭА КК используются следующие удельные параметры; удельный тепловой поток с единицы поверхности эквивалентной НЗ плат 9зп = Фп/5зп [Bt/mI, (13.68) S3n = 2Sn+4(K3aafc + fcn)Sy2, (13.69) 5ц и Ьп - площадь платы (с одной стороны), м2; и ее толщина, м; - удельный объемный расход охлаждающего воздуха, определяемый формулой (13.66): - удельный объем, приходящийся на одну плату. V = V/m [мЗ]. (13.70) Для РЭА с ЕК установлена связь между перегревами центральных плат, величиной Vn и мощностью плат Фп. На рис. 13.33 представлены кривые наиболее вероятных перегревов (математических ох<иданий) MlOoal. WIOobI в зависимости от Va и Фц. Большинство значений перегревов располагается в зоне Mm±aW. На рис. 13.34 приведены зависимости средних квадратичных отклонений о [&] = = / (Уп. Фп). в РЭА с ЕВ тепловой режим в значительной мере определяется сечением перфорационных отверстий в крышке и дне кожуха, которые можно учесть, введя параметр С : оа)ЕК- (13.71) Вид зависимости параметра Сц от коэффициента перфорации Кпер = = Sgx/Sfl показан на рис. 13.35. При этом Sbx - площадь отверстий в дне кожуха для входа охлаждающего воздуха, 5д - площадь дна аппарата. При наиболее вероятных значениях Кцер = 0.05 0,1 параметр Сп = 0,8 ... 0,65. Тепловой режим РЭА с ПВ оценивается с использованием графиков М1Щ=[ (gv, <7зп) (рис. 13.36), аналогичных рис. 13.32. Значения средних квадратичных отклонений перегревов определяются на рис. 13.37. 1редставленные зависимости справедливы для РЭА со следующими параметрами: I - 10-3 мз < I/ < 100 10-3 м , 0,2 < Ко < 1,3, 10 Вт < Ф 800 Вт, 0.1 < Кзап 0,7, 10 мЗ/ч < < G < 200 мз/ч р = ЮГкПа, вр = = + 333 К, (+ 60° С) Косн = I для РЭА с шасси; 1 . Ю-з мз < I/ < 5 10-3 мз, 0,4 < Ко < 1,4, I Вт <Фп< 16 Вт, 3 < /и < 50, 0,1 мЗ/ч < Овп<10 мЗ/ч, р = 101 кПа, бс = 333 К; /Сосн = 1 для РЭА К К.
|
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки. |