Средние поверхностные температуры незамкнутой оболочки и помещённого в неё тела


I. Общая принудительная вентиляция ЭВА.

Исходные условия:

1. Пусть кондуктивная тепловая связь между нагретой зоной и корпусом аппарата незначительна, и, следовательно теплообмен между ними происходит только излучением.

2. Если расход воздуха через аппарат достаточно велик, то интенсивность конвективного теплообмена нагретой зоны с воздухом выше, чем лучистого теплообмена нагретой зоны с корпусом, т.е. можно приближённо считать, что sзк << sзв; sкс << GrCr .

3. При тех же условиях теплообмен между нагретой зоной и корпусом, а также корпусом и окружающей средой слабо влияет на тепловой режим аппарата. Поэтому проводимости sзк и sкс в Вт/град определим по формулам:

sзк = 6Sзл ; sкс = 9Sкс , (4.39)

где 6 и 9 – средние значения коэффициента теплообмена.

4. В диапазоне температур от –20°С до +60°С удельная теплоёмкость воздуха практически не зависит от температуры и равна 103 Дж/кг?град. Тогда

W = Gr Cr = 103 Gr Вт/град (4.40)

5. В приближённых расчётах можно не учитывать разницу площадей внутренней и внешней поверхностей корпуса и считать

Sкв = Sкс = Sк = 2L1L2 + 2h(L1 + L2), (4.41)

где L1, L2, h – длина, ширина и высота корпуса.

С учётом этих допущений можно следующую систему:

clip_image002 (4.42)

Средний перегрев воздуха внутри аппарата составит:

clip_image004. (4.43)

Частный случай:

Возможно дальнейшее упрощение формулы (4.42). Так в ЭВА с большим количеством радиодеталей и плотной компоновкой площадь излучающей поверхности нагретой зоны практически мало отличается от площади поверхности корпуса, т.е. можно приближённо считать, что Sзл = Sк. С учётом этого:

clip_image006 град/Вт.

В большинстве случаев выражение в квадратных скобках примерно равно 1, тогда

clip_image008 град/Вт.

При этих же условиях величина Акс может иметь значения от 0,65 до 1, причём Акс = 1 соответствует aзв = ?. В рассматриваемых аппаратах при скоростях потока газа не более 2 м/сек значения коэффициента aзв составляют примерно (20-40) Вт/м2град.

В этих условиях величина Акс изменяется в более узких пределах и можно положить её равной 0,75.

clip_image010 (4.44)

Загрузка...