которая по аналогии с герметичным аппаратом представляется в виде произведения соответствующих коэффициентов:

t==/tpKKKKKsKK. (22.17)

Для определения входящих в формулу (22.17) значений Atp и коэффициентов Кх на рис. 22.4 приведены графики, которые справедливы при следующих значениях исходных параметров:

Руд=0-600 Вт/м; / = 0.1-Н1м; /г = 0,5-2; s = = 0.05-r-0,7; А:з = 0,1-0,7; 5з/8зл=1 4-3; е = 0,6-1; <с = 0-е-60°С.

Погрешность расчета перегрева нагретой зоны перфорированного аппарата по коэффициеному методу составляет 25% по отношению к эксперименту.

2. Перегрев кожуха Д/к = к - h может быть оценен по формуле

Д<к = 0.3Д<з. (22.18)

Пример [9]. Рассчитать температуру нагретой зоны перфорированного аппарата при температуре окружающей cpeflbi tc = 25° С. Кожух имеет вид параллелепипеда высотой А = 0,320 ми основанием Z X Lj = 0,545X0,294 м.

Шасси в аппарате расположено горизонтально. Все наружные и внутренние поверхности аппарата имеют степень черноты е = =0,8. Коэффициент заполнения аппарата = 0,2. Расстояние от шасси до середины отверстии в верхней и нижней частях аппарата hi = hs= 0,16 м. Площадь отверстий Sj = 0,046 м, Sg = 0,068 м и 5ш = 0,040 м. Реальная площадь нагретой зоны всего аппарата 5з = 0,633 м.

Мощность источников Энергии Я = 95 Вт.

Расчет 1. Проделаем вспомогательные вычисления

= 0,048 м;

, 04621/о, 0682-Ы/о, 040 эквивалентный размер основания аппарата

/=]ALi Z,2 = /0,545 0.294 = 0,400 м;

площадь излучающей поверхности нагретой зоны

5зл=2/(/ + 2 = 2-0,4(0,4-2.0,2-0,32) = 0,422 м;

отношения: /i = 0,32/0,4=0,8; s = 0.048/0,42 = 0.3; 5о/5ч = =0,633/0,422 = 1,5.

Удельная мощность нагретой зоны при

Руд = 95/0,633 =150 Вт/м2.

2. Рассчитываем температуру нагретой зоны при Р п = ==150Вт/м2; <с=25°С; Кз=0,2; /=0.4; е=0.8; 5з/58л=1.5; А =0.8; s 2=0.3. 3 зл .

D,1 dJ 0,5 0,7 0,9 1,1

Kb 1,0

0,9 0,8,

1,6 l,M

0,9,

z,o 2,5 sisj 0,6 o,e e

0,6.

0,91

0,1 0.3 0,5 Кз

О о,г D,t 0,6 sit

0,S 1,0 1,5 hH

70 65 60 55 SO ♦5 0 3S JO iS 20 15 10

ё 100 200 300 wo Pvf.,BmlM*

Рнс. 22.4. Расчетные графики для температуры нагретой зоны оДно-блочного перфорированного аппарата.

По графикам рис. 22.4 определяем значения Ыр и коэффициентов Кх- At,. = 23,6 ; К( = 0,99; =1,01; А:г = 0.99; К= = 1,04; Ks = 0.89; Кл = 0,98; К =0,81.

По формуле (22.17) находим А<з = 23,6-0,99 1,01-0,99 X X 1,04 0,89 0,98 0,81 = 17,2°, по формуле (22.18) - А< = = 0,3-17,2=5,2°. Тогда <з = 25+17,2=42,2° С; / =25+5,2 = =30,2° С.

Многоблочный вентилируемый аппарат

При расчете используются уравнения теплопередачи P = kS (t-tc)

и теплового баланса

P = cG{t-tc).

Температура элементов в аппарате определяется прежде всего рассеиваемой ими мощностью, скоростью и температурой охлаждающего воздуха. Скорость и температура воздуха в различных участках многоблочного аппарата определяется расходом воздуха G, рассеиваемой мощностью Р и аэродинамическим сопротивлением аппарата АН.

1. Аэродинамическое сопротивление АН складывается из аэродинамических сопротивлений нагретых зон блоков, экранирующих устройств, противопылевых фильтров, входа и выхода воздушного потока и т. д.

Аэродинамические характеристики AHi = f{G) нагретых зон блоков кассетного исполнения с коэффициентами заполнения Кз = = 0,11-0,4 можно рассчитать по предложенной Г. А. Д м и т р и-е в ы м формуле

Дблг = 165 . 10 vpKf, h,w. +9\,2pKli h. wli, (22.19)

где АЯбл i - аэродинамическое сопротивление, кгс/м; hg - высота нагретой зоны f-ro блока, м; Шог = GIpLiL скорость воздуха в t-M блоке без нагретой зоны (пустой блок), м/с; G - расход воздуха, кг/с; р - плотность воздуха, кг/м; v - коэффициент кинема-тиче-ской вязкости воздуха, м/с; L] и - размеры проходного сечения кожуха, м.

Формула справедлива при изменении скорости воздуха от 0,2 до 5 м/с, при расположении кассетных плат вдоль потока и хаотичном распределении деталей на платах. Размер деталей меняется от 5 до 40 мм.

Аэродинамические характеристики местных сопротивлений (экранов, фильтров и т. д.) определяются подформуле

ДЯмг = ( -(22-20)

где АДм i - аэродинамическое сопротивление, кгс/м; - коэффициент местного сопротивления; fi - площадь проходного сечения, м.