7.5.3 Метод тепловой характеристики

Этот метод заключается в построении по расчетным данным зависимости Dt_j = f (P), по которым для любого значения теплового потока Р можно найти перегрев и температуру j-ой точки или области конструкции.

Рис. 7.10- Построение тепловой характеристики

Для построения тепловой характеристики задаются произвольным значением перегрева Dt’_j, как и в методе последовательных приближений, находят эквивалентную тепловую проводимость между j-ой точкой и окружающей средой , затем - тепловой поток P = ·Dt _j, который способна рассеять конструкция при данных условиях теплообмена. Значения Dt’_j и Р’ являются координатами одной точки, лежащей на тепловой характеристике, второй точкой служит начало координат. Таким образом, тепловая характеристика представляет собой прямую, проходящую через начало координат и точку с координатами Dt’_j и Р’ (рис.7.10). По тепловой характеристике может быть найден перегрев и температура j-ой точки или области конструкции при любом заданном значении теплового потока.

Пример 7.2 По условиям задачи примера 7.1 методом тепловой характеристики определить среднеповерхностную температуру корпуса блока.

В примере 7.1 для начального перегрева корпуса Dt’_к = 10 °С была найдена эквивалентная тепловая проводимость корпус - окружающая среда б’ S=0,753 Вт / °С.

Тепловой поток, который может рассеять поверхность корпуса блока Р = 7,53 Вт. Строим тепловую характеристику. По ней для заданного теплового потока Р=10 Вт находим Dt_к = 13,1 °С, t_к = 60 + 13,1 = 73,1 °С.

7.5.4 Коэффициентный метод расчета тр конструкций эс

Исследования показывают, что тепловые режимы РЭС характеризуются достаточно высокой стабильностью и зависят от ряда факторов, относящихся к самой конструкции (геометрические размеры, коэффициент заполнения, структура нагретой зоны, значение теплового потока) и условиям эксплуатации (температура и давление окружающей среды).

Изучение влияния на показатели теплового режима определяющих факторов на физических и теоретических тепловых моделях конструкций при изменении факторов в широких пределах позволило установить закономерности положенные в основу методики расчета тепловых режимов конструкций РЭС определенных классов.

В виду того, что одним из основных показателей теплового режима является температурный перегрев, то используемое в коэффициентном методе расчетное соотношение записывается в виде:

Dt = Dt₀ · k_i,

где Dt_o - начальное значение перегрева,

k_i - парциальный коэффициент, учитывающий влияние некоторого фактора на тепловой режим блока.

Начальное значение перегрева Dt_o определяют по тепловой характеристике для типовой конструкции. Тепловая характерис­тика отроится в координатах Dt и поверхностной плотности теп­лового потока P_s = P / S где S - площадь поверхности теплообмена.

Значения коэффициентов k_i обычно даются в виде графиков зависимостей от того или иного влияющего фактора (давления окружающей среды,. степе­ни черноты поверхности, площади поверхности теплообмена конструкции и др.)

При использовании коэффициентного метода следует иметь в виду, что область его применения ограничивается тем классом конструкций, для которых определены коэффициенты.