9. Задаємося декількома значеннями середньої температури основи радіатора tP.
9.1. Нехай tP = 50 °С.
Це відповідає перегріву θPC = tP - tS = 50 – 25 = 25 °C.
Тоді густина повітря при tP = 50 °С згідно таблиці додатку Г
ρP = 1.093 кг/м3.
Питома теплоємність при цьому
СР = 1000 Дж/кг∙К.
Згідно формули (26) визначаємо середнє значення температури повітря в каналах між ребрами:
tm = tC + ΦP/(2 ∙ υP ∙ AK ∙ ρ ∙ СР) = 25+10.5/(2 ∙ 2.0 ∙ 0.24 ∙ 10-3 ∙ 1.093∙103) = = 35 °С.
Число Рейнольдса
де ν – кінематична в’язкість при середній температурі tm;
de – ефективний діаметр штиря
= 2.1∙ 10-3 м.
При примусовій конвекції, якщо
,
то число Нуссельда визначається за формулою
= 7.99.
Коефіцієнт конвективної тепловіддачі
102.35 Вт/м2К.
Визначаємо характеристичний параметр ребра
,
де периметр поперечного перерізу штиря U = πde.
Аш = 
= 3.46 · 10-6 м2.
Тоді
,
0.71.
Згідно формули (14) конвективний тепловий потік
8.3 Вт,
При вимушеній конвекції тепловіддачу через випромінювання можна знехтувати. Тому остаточно перегрів основи радіатора θ1 = 25 °C забезпечує тепловий потік Φ1 = 8.3 Вт.
9.2. Оскільки при перегріві θ1 = 20 °C тепловий потік Φ1 менше споживаної потужності Р = 10.5 Вт, то подальше збільшення перегріву для побудови теплової характеристики зупиняємо.
10. Будуємо теплову характеристику радіатора за двома точками (0, 0) та (25, 8.3)
 |
|
 | |||||
 | |||||
| | |||||
Рис. 3.4. Теплова характеристика радіатора
11. Знаючи, що НПП споживає Р = 10.5 Вт за допомогою теплової характеристики знаходимо перегрів θР=32 °С.
12. Температура радіатора в місці кріплення НПП
tP = θР + tC = 32 + 25 = 57 °С.
Температура p - n переходу НПП
tП = tP + Φ(RПК+RКР) = 57 + 10.5(2.5+0.2) = 85.35°С.
що менше допустимої температури tПМ=150 °С.
Отже радіатор задовольняє основній умові задачі. Потужність 10.5 Вт даний радіатор відводить при tP =57 °С, tП =86.35 °С.
Висновки
В процесі виконання курсової роботи розраховано теплову характеристику радіатора, розраховано геометричні розміри радіатора ..., температуру радіатора в місці кріплення НПП ..., температуру p - n переходу НПП.
список Літератури
1. Варламов Р.Г. Справочник конструктора РЭА. Общие принципы конструирования / Под ред. Р.Г.Варламова. – М.: Сов. радио, 1980. – 480 с.
2. Готра З.Ю. Теплові процеси в електроніці / Ю.Я. Бобало, В. Вуйцік, З.Ю. Готра, Т. Голец, В. Каліта, В.І. Лозбін, І.С. Романюк; за ред. З.Ю. Готри. – Львів: Ліга-пресс, 2007. – 360 с.
3. Дульнев Г.Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре: Учебн. для вузов по спец. «Конструиров. и произв. радиоаппаратуры» / Г.Н. Дульнев. – М. : Высш. шк., 1984. – 247 с.
4. Конструирование РЭС. Оценка и обеспечение тепловых режимов: Учебн. пособие / В.И. Домнич, Ю.Ф. Зиньковский. – К. : УМК ВО, 1990. – 240 с.
5. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебн. для радиотехнич. спец. вузов / А.П. Ненашев. – М. : Высш. шк., 1990. – 432 с. (C.154-184)
6. Федоренко А.П. Основи конструювання обчислювальної техніки : навч. посібник у 2-х част. / А.П. Федоренко, С.В. Баловсяк. – Ч. 2-га. – [Вид. 2-ге, випр. і доповн.] – Чернівці : Чернівецький нац. ун-т, 2011. – 80 с. (С.5-33)
7. Федоренко А.П. Основи конструювання обчислювальної техніки. Методичні рекомендації до лабораторного практикуму / А.П. Федоренко, С.В. Баловсяк. – Чернівці: Рута, 2008. – 92 с. (С.21-48)