0043

Rys. 6.51. Sposób poprawienia współczynnika a*.dla powierzchni ożebrowanej

Rys. 6.52. Zależność zastępczego współczynnika emisyjnosci dla żeber prostokątnych równoległych od kształtu żebra (b/h) i od emisyjności (s)

81

Rys. 6.53. Wyznaczanie długości rozpraszacza z żebrami prostymi

i = ?

-i	i i i	*5 •
1 _i	i

— dla dopuszczalnej średniej temperatury rozpraszacza T_rl obliczyć wymaganą powierzchnię odprowadzania ciepła:

P

<*i Vl (Tri-Tg)

[cm²]

(6-52)

— obliczyć średnią temperaturę powietrza:

T_n + T_s

2

[°C]

(6-53)

—    dla Tś_r przyjąć z tablic parametry fizyczne powietrza (Pr, v, q, Z_p),

—    obliczyć liczbę Reynoldsa i z tablicy 6.2 lub 6.3 przyjąć odpowiednie równanie na liczbę Nusselta,

—    obliczyć rzeczywistą wartość współczynnika przejmowania ciepła a_2f

—    obliczyć rzeczywistą sprawność żeber r)₂,

—    obliczyć rzeczywistą średnią temperaturę rozpraszacza T_r2:

• P

«₂ ⁷h Fr

+ T_s

(6-54)

Obliczenia powyższe należy powtarzać tyle razy, aż uzyskana różnica między T_rn i Tr(n-i) będzie dostatecznie mała. W celu uzy- -skania zadowalającego wyniku cykl obliczeń wystarczy powtórzyć 2 lub 3 razy.

Poniżej przedstawiono przykład obliczenia rozpraszacza ciepła dla modułu mikroelek-tronicznego wydzielającego P — 50 W ciepła. Średnia temperatura rozpraszacza nie powinna przekraczać T_r = 70°C. Na rozpraszacz nadmuchiwane jest powietrze z prędkością w — 5 m/s o temperaturze T_s = 50°C. Zakłada się, że rozpraszacz będzie wykonany z kształtownika ze stopu aluminium (Zr = 1,7 W/cm °C) mającego 21 żeber i wymiary jak na rys. 6.53. Należy określić długość rozpraszacza odpowiadającą wymaganej powierzchni odprowadzania ciepła.

1. Jednostkowa powierzchnia kształtownika:

f_t = 2nh + nó 4- (n - l)b = 2-21‘2 + 21*0,1 +

+ (21 - 1) 0,3

— 92,1 cm²/cm dł. kształtownika

6.3. WYKORZYSTANIE POWIETRZA DO ODPROWADZANIA CIEPŁA

217