0044

2. Powierzchnia czołowa rozpraszacza:

f₂ = nh <5 = 21-2-0,1 =4,1 cm*

3. Założony współczynnik przejmowania ciepła: <

a, = 0,005 W/cm^{1 2} °C

4. Sprawność żeber:

h_c = h + d/2 = 2 + 0,1/2 = 2,05 cm

M = hc 8 — 2,05-0,1 = 0,205 cm²

z wykresu na rys. 6.48 rji = 0,91

5.    Wymagana powierzchnia rozpraszacza:

__P__50

^Fr " rji (T_n-T„) ~ 0,005-0,91 (70-50)

= 549,5 cm²

6.    Wymagana długość kształtownika:

L =

Fr-U

fi

549,5 - 4,1 92,1

= 5,9 cm

Tablica 6.20. Parametry fizyczne suchego powietrza

Tem pera tura [°Ć]	Gęs tość e [g/cm^3] xl0"^s	Ciepło właściwe przy P = — const Cp [W s/g °C]	Przewo dnictwo cieplne X [W/cm °C] x x 10-*.	Lepkość kinema tyczna [cm^a/s]	Liczba Prand- tla Pr
—50	1,584	1,01	2,04	0,0923	0,728
—20	1,395	1,01	2,28	0,1279	0,716
0	1,293	1,0	2,44	0,1328	0,707
10	1,247	1,0	2,51	0,1416	0,705
20	1,205	1,0	2,60	0,1506	0,703
30	1,165	1,0	2,68	0,1600	0,701
40	1,128	1,0	2,76	0,1696	0,699
50	1,093	1,0	2,83	0,1795	0,698
60	1,060	1,0	2,90	0,1897	0,696
70	1,029	1,0	2,97	0,2002	0,694
80	1,000	1,0	3,05	0,2109	0,692
90	0,972	1,0	3,15	0,2210	0,690
100	0,946	1,0	3,21	0,2313	0,688
120	0,898	1,0	3,34	0,2545	0,686

7. Średnia temperatura powietrza i parametry fizyczne powietrza z tablicy 6.20:

Tir

T_ri + T_S 70 + 50 2 ~ 2

60 °C

Pr = 0,696 »>    = 0,1897 cm²/s

g ==1,06 g/cm³ X_v = 2,9-10-* W/cm °C 8. Liczba Reynoldsa:

10.    Obliczenie rzeczywistej sprawności żeber: obliczenia jak w p. 4 nie powtarzamy ze względu na bardzo małą różnicę między cą i c₂ (poniżej 0,6%) więc — rj₂

11.    Obliczenie średniej rzeczywistej temperatury rozpraszacza:

_    P    50

rji    - _L_ rjp __ _

^r2 a₂T]₂Fr ^s 0,00497-0,91-549,5 + 50 = 70,1 °C

Re =

w 2 b v

5-0,6-10~²

0.1897-10-⁴

«= 1581 < 2200

9. Obliczenie rzeczywistego współczynnika przejmowania ciepła (wg tablicy 6.3 dla Re < < 2200):

Obliczona średnia rzeczywista temperatura rozpraszacza różni się od wymaganej o 0,1°C, co dla celów technicznych jest wynikiem zadowalającym. Gdyby różnica ta była większa, należałoby cykl obliczeń powtórzyć.

Re Pr

2 b L

1581-0,696-

M

5,9

= 111,9

6.3.2.2. Optymalizacja ożebrowania # rozpraszaczy

W elektronicznym sprzęcie profesjonalnym, zwłaszcza o dużej gęstości upakowania, często wymagane jest dopasowanie wymiarów rozpraszacza ciepła do przestrzeni narzuconej względami konstrukcyjnymi. Jeżeli ponadto wydzielana jest znaczna ilość ciepła, dochodząca do setek watów, to ożebrowanie rozpraszacza powinno być zaprojektowane tak,'

218

6. ODPROWADZANIE CIEPŁA Z URZĄDZEŃ ELEKTRONICZNYCH

1

   2 b \0-25

Nu — 3,16 |Re Pr —~ I = 3,16 (111,9)    =

2

= 10,28

3

_ Nu    10,28-2,9-10~⁴

^a*~ 2b ⁼    0,6    ⁼

4

= 0,00497 W/cm² °C