Основы радиоэлектроники

Системы передачи информации

Расчет теплового режима

Все компоненты блока сопряжения функционируют в строго ограниченном температурном диапазоне. Выход температуры за предельно допустимые пределы может привести к необратимым структурным изменениям. Высокая надёжность и длительный срок службы ЭВА будут гарантированы, если температура среды внутри конструкции нормальная (15±5°C) и изменяется не более чем на 2°C в час. Для выполнения этого условия необходимо выбрать оптимальную систему охлаждения.

Приведем методику методику расчета.

Исходными данными для выбора охлаждения являются:

1) суммарная мощность P, рассеиваемая в конструктивном модуле;

2) давление окружающей среды;

3) давление внутри блока;

4) коэффициент заполнения блока;

5) габаритные размеры блока;

6) время непрерывной работы t.

Приведем порядок расчета блока в герметичном корпусе:

1) рассчитывается поверхность корпуса блока по формуле:

Sк=2,(3.13)

где l1,l2 – горизонтальные размеры корпуса;

l3 – вертикальный размер корпуса.

2) определяется условная поверхность нагретой зоны по формуле

Sк=2, (3.14)

где Кз – коэффициент заполнения.

3) определяется удельная мощность корпуса по формуле:

qк=Рз/Sк (3.15)

где Рз – мощность, рассеиваемая нагретой зоной.

4) рассчитывается удельная мощность нагретой зоны

qз=Рз/Sз (3.16)

5) находится коэффициент J1 в зависимости от удельной мощности корпуса блока

J1=0.1472*qк-0.2962*10-3*qк2+0.3127*10-6*qк3 (3.17)

6) находится коэффициент J2 в зависимости от удельной мощности нагретой зоны:

J2=0.1390*qз-0.1223*10-3*qз2+0.0698*10-6*qз3 (3.18)

7) находится коэффициент Кн1 в зависимости от давления среды вне корпуса блока :

Кн1=0.82+,(3.19)

где Н1 – величина атмосферного давления вне корпуса.

8) находится коэффициент Кн2 в зависимости от давления среды внутри корпуса блока Н2

Кн2=0.8+, (3.20)

9) определяется перегрев корпуса:

Jк=J1*Кн1. (3.21)

10) рассчитывается перегрев нагретой зоны:

Jз=Jк+(J2–J1)*Кн2. (3.22)

11) определяется средний перегрев воздуха в блоке:

Jв=0.5*(Jк+Jз)(3.23)

12) определяется удельная мощность элемента:

qэл=Рэл/Sэл(3.24)

где Рэл – мощность, рассеиваемая элементом, температуру которого требуется определить;

Sэл – площадь поверхности элемента, омываемая воздухом.

13) рассчитывается перегрев поверхности элементов:

Jэл=Jз(а+b*qэл/qз) (3.25)

14) рассчитывается перегрев окружающей элемент среды:

Jэ-с=Jв(0.75+0.25*qэл/qз)(3.26)

15) определяется температура корпуса блока:

Тк=Jк+Тс (3.27)

где Тс – температура окружающей среды;

16) определяется температура нагретой зоны:

Тз=Jз+Тс (3.28)

17) определяется температура поверхности элемента:

Тэл=Jэл+Тс(3.29)

18) находится средняя температура воздуха в блоке:

Тв=Jв+Тс(3.30)

19) рассчитывается температура окружающей среды:

Тэ-с=Jэ-с+Тс (3.31)


Другое по теме:

Разработка нижнего контура управления змееподобного робота В настоящее время всё чаще требуются мобильные роботы для работы в труднодоступных местах. Для этих целей создано множество роботов и ещё больше разрабатывается. Долгое время основным средством передвижения роботов являлись колесные ил ...