Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Принцип суперпозиции температурных полей. Собственный и наведенный перегревы.
Конструкция ЭС представляет собой систему нагретых тел, рассеивающих тепловые потоки Pi и находящихся во взаимном теплообмене друг с другом, с некоторой j - й точкой и окружающей средой (рис.2) Если рассмотреть воздействие каждого теплового потока на точку j обособлено от воздействия других потоков, то становится очевидным, что температура tj этой точки, каждый раз оказывающейся на изотермической поверхности, обусловлена тепловым коэффициентом Fij между источником тепла с тепловым потоком Pi и изотермической поверхностью. Рис.2 Теплообмен в системе нагретых тел
Конечный тепловой эффект от одновременного воздействия всех тепловых потоков P 1, P 2 ,...,Pn в точке j можно найти алгебраическим сложением результирующих эффектов действия каждого потока Рi, т.е. реализовав суперпозицию температурных полей. При условии, что тепловые потоки и коэффициенты теплообмена отдельных областей системы не зависят от температуры, в любой j -й точке стационарная температура (9) Принцип суперпозиции может быть применен и в случае зависимости Fij от температуры. Значения Fij могут быть найдены либо расчетным путем методом малых приращений, либо экспериментально для результирующей температуры tj.
Рис.3 К пояснению принципам местного влияния
При анализе температурных полей нагретых тел часто требуется определить, на каком расстоянии от области, занятой источником тепла, конфигурация этой области практически не влияет на конфигурацию температурного поля в теле. В ряде работ показано, что если источник занимает область J (рис. 3) и равномерно распределен в этой области, то на расстоянии L от центра области (по величине примерно равном наибольшему размеру области) характер температурного поля такой же, как и в случае, если тепловой поток сосредоточен в центре области. Иными словами, любое местное возмущение температурного полялокально и не распространяется на отдельные участки этого поля. В качестве примера можно привести температурное поле группы радиоэлементов, расположенных на плате узла ЭС и являющихся источниками тепла. Эта группа элементов вызывает такое же повышение температуры в отдельных частях аппарата, как и равномерно распределенный на плате источник такой же мощности. Вблизи от ЭРЭ температурное поле в значительной степени зависит от размеров и конфигурации самих элементов. Исследование стационарного температурного поля линейных систем с источниками энергии сводится к определению тепловых коэффициентов Fij которые можно находить экспериментально, теоретическим путем или с помощью аналоговых методов. Экспериментальный метод определения теплового коэффициента Fij заключается в следующем. В некоторую точку j (точка наблюдения) системы помещается температурный зонд (например, спай термопары), при этом мощности всех, кроме i -го, источников энергии должны равняться нулю. Измеряя величину мощности Рi,из опыта определяем зависимость: tj — tc = f (Pi). Из уравнения (1) следует, что эта зависимость должна иметь вид tj - tc = Fij Pi (10) т. е., зная Pi, tj и tc, из (10) вычисляем Fij. Так как Fij не зависит от температуры tj, tc или в конечном итоге от мощности Pi, то зависимость (10) линейна и для определения Fij достаточно произвести одно измерение при каком либо значении мощности Pi. Условная среда и ее температура. Иногда в системе многих тел с источниками энергии необходимо знать температуру только одной области j. Тогда воздействие окружающих тел, приводящих к повышению температуры тела j, можно свести к увеличению температуры окружающей среды. Для условий теплообмена системы тел можно записать температуру j -го тела как:
(11) Первое слагаемое этого выражения (12) определяется мощностью источника Pj тепла рассматриваемого тела и суммарной тепловой проводимостью между телом j, остальными (N -1) телами и средой. Величина второго слагаемого (13) и соответствует средневзвешенной температуре всех тел, находящихся в теплообмене с j -м телом. Вес каждого слагаемого определяется соответствующей тепловой проводимостью. Все тела и реальную среду, окружающие j - е тело, можно рассматривать как условную среду, с которой это тело обменивается энергией. Температура условной среды tjc определяется выражением (13). При этом первое слагаемое Θ j - можно рассматривать как перегрев j -го источника по отношению к температуре условной среды. В частном случае Р j = 0, температура j -го источника равна температуре условной среды, в которой находится тело. Из выражения (13) следует, что температуры условных сред для различных тел, образующих систему, не одинаковы. Для определения tjc необходимо знать среднеповерхностные температуры тел, окружающих j -е тело, которые могут быть найдены из решения системы уравнений, составленных для всех тел системы и окружающей ее среды. Собственный и наведенный перегревы. Укажем на иной способ описания температурных полей системы тел, для этого представим (1) в следующем виде: где Pj — мощность источника энергии, действующая в рассматриваемом теле. Второе слагаемое в этой формуле определяет перегрев рассматриваемого тела благодаря выделению тепла в этом теле. Обозначим это слагаемое и назовем его собственным перегревом, т. е. (14) Сумма произведений Fij Pi в (14) определяет перегрев υ j н возникающий в j -м теле за счет действия в системе тел всех источников тепла, кроме j -го. Этот перегрев назовем наведенным: (15) Наконец, сумму температуры tc среды и наведенного перегрева υ j н назовем температурным фоном tj ф в точке j, т. е. (16) Тот или другой способ описания выбирается в зависимости от конкретной задачи и не имеет абсолютного преимущества друг перед другим.
Date: 2016-07-18; view: 507; Нарушение авторских прав |