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 ...