Проектирование РЭС (стр. 3 из 5)

_m = (t_m+ 273)^-1= 0,003,

g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м

с^-2;

V_m – кинетическая вязкость газа, V_m = 16,96

10^-6 м²/с;

Gr_mв= 0,003

9,8 2 = 5,5

Gr_mб= 0,003

9,8 2 = 0,45

Gr_mн= 0,003

9,8 2 = 5,5

5. Определяем число Прандтля Рч, Рч = 0,701

6. Находим режим движения газа, обтекающего каждую поверхность корпуса:

(Gr

Рч)_mв = (Gr Рч)_mн = 3,8

(Gr

Рч)_mб = 0,315

Так как (Gr

Рч)_m 5 10², то режим переходный к ламинарному.

7. Рассчитываем коэффициенты теплообмена конвекцией для каждой поверхности корпуса блока

_кi:

_кi = 1,18 (Gr Рч)^1/8_m N_i, (2.4)

где

_m – теплопроводность газа, _m = 2,68 10^-2 Вт/м К,

N_i – коэффициент, учитывающий ориентацию поверхности корпуса:

N_i =

_кв = 1,18 3,8^1/8 1,3 = 0,42

_кб = 1,18 0,31^1/8 1 = 0,54

_кн = 1,18 3,8^1/8 0,7 = 0,22

8. Определяем тепловодную проводимость между поверхностью корпуса и окружающей средой G_к:

G_к = (

_кн+ _лн) S_н+( _кб+ _лб) S_б+( _кв+ _лв) S_в, (2.5)

где S_н, S_б, S_в – площади нижней, боковой и верхней поверхностей корпуса соответственно;

S_н = S_в = L

B = 0,0080 м²

S_б = 2H (L+B) = 2

0,05 (0,115+0,03) = 0,0185 м²

При расчете получилось:

G_к = 0,235

9. Рассчитываем перегрев корпуса блока во втором приближении

t_ко:

t_ко = (Р_о/ G_к) К_кп К_н1, (2.6)

где К_кп – коэффициент зависящий от коэффициента перфорации корпуса блока,

К_кп = 0,6

К_н1 – коэффициент, учитывающий атмосферное давление окружающей среды,

К_н1 = 1

Расчет:

t_ко = (0,6/0,235) 0,6 1 = 1,8^оС

10. Определяем ошибку расчета:

= / t_ко (2.7)

Расчет:

= = 0,05

Так как

< 0,1, то расчет можно закончить.

11. Рассчитываем температуру корпуса блока:

t_к = t_o +

t_ко (2.8)

t_к = 25+1,8= 26,8^oC

Этап 2. Определение среднеповерхностной температуры нагретой зоны.

1. Вычисляем условную удельную поверхностную мощность нагретой зоны блока q_3.

q₃ =

(2.9)

где Р₃ – мощность, рассеиваемая в нагретой зоне, Р₃ = Р_о- Р_к

Расчет: q₃ =

= 39,7 Вт/м²

2. Перегрев нагретой зоны относительно температуры, окружающей блок среды в первом приближении:

t_з = 4^оС

3. Определяем коэффициент теплообмена излучением между нижними

_злн, верхними _злв и боковыми _злб поверхностями нагретой зоны и корпуса:

_злi = E_пi 5,67[( )⁴ – ( )⁴] / ( t_з - t_ко)] (2.10)

где E_пi – приведннная степень черноты i-й поверхности нагретой зоны и корпуса:

E_пi = [

+ ( - 1) ]^-1, (2.11)

E_3i и S_3i – степень черноты и площадь i-й поверхности нагретой зоны.

Е_пв= 0,933

Е_пб=1,98
Е_пн= 0,933

Отсюда:

_злв = 5,9

_злб = 13,9

_злн = 5,9

4. Для определяющей температуры t_m=(t_к+t_o+

t_з) / 2 = (26,8+25+4) / 2 = 27,9 ^oC

Находим числа Грасгофа и Прандтля:

Gr_mн = Gr_mв = 6,4 , Gr_mб = 2,1

Рч = 0,701