Тепловые расчеты конструкций ЭВМ
Основные теплофизические задачи конструирования ЭВМ.
Ориентировочный выбор способа охлаждения.
На начальной стадии проектирования конструкции необходимо решить вопрос о
выборе способа ее охлаждения.
Рис 6.14. Диаграмма выбора системы охлаждения
Такой выбор можно выполнить по результатам расчета температурного
режима конструкции при каждом из возможных способов охлаждения .Однако этот
подход требует значительных затрат времени конструктора. Способ охлаждения
конструкции ЭВМ можно ориентировочно выбрать по диаграмме, показанной на
рис.6.14 (ОСТ 4ГО.012.032).Область изменения параметров: перегрев конструкции -
удельная тепловая энергия, рассеиваемая ею, разделена на зоны, соответствующие
каждому способу охлаждения: естественным - воздушному (1) и испарительному
(4);принудительным - воздушному (2),жидкостному (3) и испарительному (5).Нижняя
часть рис 6.14 относится к блокам, верхняя - к индивидуальным элементам.
Рассмотрим методику выбора способа охлаждения. Определяют минимальный
допустимый перегрев нагретой зоны
Δθдоп=θдоп-θo.cmax,
где Δθдоп - допустимая температура нагретой зоны, К;Δθo.cmax - максимальная
температура окружающей среды, К.
Рассчитывают поверхность нагретой зоны (м2)
S3=2[L1L2+(L1+L2)L3K3],
где L1,L2 - горизонтальные размеры корпуса,м;L3 - высота корпуса,м;К3 -
коэффициент заполнения равный отношению объема функциональных монтажных
элементов внутри корпуса к его внутреннему объему.
Для блоков при жидкостном и испарительном охлаждении значение S3
рассчитывают по геометрическим размерам охлаждаемой поверхности, находящейся в
контакте с теплоносителем.
Находят удельную мощность нагретой зоны (Вт/м2):
Фу=Ф/S3,
где Ф - мощность, рассеиваемая блоком или элементом, Вт.
Затем определяют зону в которой лежит точка с координатами $#доп и
Фу. Если точка попадает в зону с несколькими возможными способами охлаждения, то
для уточнения рассчитывают тепловой режим.