ОПТИМАЛЬНОЕ ПРЯМОЕ ОРЕБРЕНИЕ РАДИАТОРА ОПТИМАЛЬНОЕ ПРЯМОЕ ОРЕБРЕНИЕ РАДИАТОРА Вилипп К.А. ОАО «НПЦ «Полюс» , г. Томск, пр. Кирова, 56«в»

2 В современных электронных приборах и электрических машинах, космических аппаратах, ядерных реакторах и в других технических устройствах для увеличения теплопередачи и уменьшения габаритов теплообменной аппаратуры широко используются оребренные (развитые) поверхности.

3 Определить оптимальные параметры ребристой системы теплоотвода, для обеспечения передачи заданных тепловых потоков при минимальной массе и объеме системы. Цель работы

4 Рис. 1. Ребристый радиатор δ - толщина ребра; l - высота ребра; y – ширина паза; L - длина ребра; Z - ширина радиатора.

5 Коэффициент эффективности прямого прямоугольного ребра: Коэффициент эффективности прямого прямоугольного ребра: где: - толщина ребра - высота ребра - высота ребра - коэффициент теплоотдачи - коэффициент теплоотдачи - коэффициент теплопроводности - коэффициент теплопроводности - коэффициент из таблицы гиперболических функций. - коэффициент из таблицы гиперболических функций.

6 Выполнен расчет при различных значениях толщины и высоты ребра, для радиатора из алюминиевого сплава АМг6. Данные представлены графиком.

7 График эффективности прямого прямоугольного ребра при различных толщинах и длинах ребра (алюминиевый сплав АМг6)

8 Из графика видно, что с увеличением высоты ребра, значительно возрастает температурный градиент (перепад температуры) и падает коэффициент эффективности.

9 Формулы расчета отводимой мощности радиатора коэффициент теплоотдачи воздуха число Нуссельта число Рейнольдса тепловой поток отводимый ребром

10 С уменьшением ширины паза увеличивается число ребер и скорость потока воздуха, следовательно, увеличивается и отводимая мощность.

11 Экспериментальные данные Подводимая мощность 690 Вт; плоскость S = Z·L = 20,4·30 = 612см² ; количество ребер N = 20; ширина паза y=6мм; толщина ребра б = 4мм; высота ребра l = 19 мм; температура в помещении 31 ºС; температура в помещении 31 ºС; температура основания 74 ºС; температура основания 74 ºС; температура на конце ребра 53 ºС; температура на конце ребра 53 ºС; температура выдуваемого воздуха 46 ºС; температура выдуваемого воздуха 46 ºС; перегрев между охлаждаемым прибором и воздухом 43 °С. перегрев между охлаждаемым прибором и воздухом 43 °С. расчетная отводимая мощность для данного радиатора 590 Вт, погрешность расчета 14,5 % расчетная отводимая мощность для данного радиатора 590 Вт, погрешность расчета 14,5 %

12 Заключение Произведен анализ оптимальных значений радиатора с прямыми прямоугольными ребрами. Найдена оптимальная толщина и высота ребра для радиатора выполненного из алюминиевого слава АМг6. Представленные экспериментальные данные подтверждают данную методику расчета.

13 Спасибо за внимание