Конструктивные способы уменьшения теплового контактного сопротивления

Контактное тепловое сопротивление в конструкции зависит:

1. от шероховатостей поверхностей соединяемых элементов

2. от соединяемых материалов

3. от величины контактного давления между поверхностями

Загрязнения, неровности, образующие воздушные прослойки, ухуд­шают тепловой контакт.

Уменьшение контактного сопротивления проводится путём приме­нения материалов с большей теплопроводностью, выбором более пластич­ных материалов или применением гальванических покрытий, уменьшением шероховатостей соединяемых материалов, увеличением давления.

Рекомендуемые материалы: медь, алюминий.

Покрытия - кадмий, олово.

Для устранения воздушных прослоек - теплопроводящие пасты.

Для обеспечения большего усилия свинчивания - применение вин­тов большего диаметра.

Пример: параллелепипед свнутренним источником тепла (например широкомодуль, МС...)

Дано:

2. случай стационарного теплового режима.

3. среднеповерхностная температура всех шести граней оди­накова и равна -

4. известна -

5. известны .

Необходимо определить: закон распределения температур по объёму и Q

1. Уравнение теплопроводности

(1)

2. Считаем, что весь теплосъем идет за счет конвекции

(2)

*

- графическая зависимость (Дульнев).

F - площадь всех граней, участвующих в теплообмене.

Пример равномерного распределения источников тепла в функцио­нальной аппаратуре:

пластина шириной 2 l.

цилиндр радиуса l.

шар радиуса l.

1.Удельная мощность источников энергии q_BH.

2.Теплообмен на границе за счёт конвекции, дан коэффициент a.

3.Теплопроводность .

1.Дифференциальное уравнение теплопроводности.

(1)

производная только по Х, так как Y и Z нас не интересует.

2.

(2)

на границе снимается тепловой поток за счет конвекции.

*

текущее значение температуры по объему (пластины, цилиндра, шара).

m:

- для пластины - 2

- для цилиндра - 4

- для шара - 6