Тепловые расчеты конструкций ЭВМ
Теплообмен в ЭВМ и способы передачи тепловой энергии.
Конвекция.
Теплообмен при вынужденном движении жидкости в трубах.
При ламинарном движении жидкости в трубе круглого сечения (Re>2200)
критерий Нуссельта
Nuл=0,15Re(1/3)Gr(0,1)Prc0,43(Prc/Prтр)(1/4)εL, (6.40)
где εL - поправочный коэффициент, зависящий от соотношения диаметра и длины
трубы.
Если Re>104,то движение жидкости в трубе будет турбулентным, а критерий
Нуссельта
Nuт=0,023Pr0,4Re0,8ε'L. (6.41)
Здесь поправочный коэффициент εl' зависит не только от отношения l/d, но и
от значения критерия Рейнольдса. Коэффициенты εl и ε'l при Re=5*104 для
различных значений l/d и режимов движения жидкости в трубе даны ниже:
l/d .... 1 2 3 10 15 20 30 50
εL .... 1,9 1,7 1,44 1,28 1,17 1,13 1,05 1,00
ε'L .... 1,34 1,27 1,18 1,13 1,10 1,08 1,04 1,00
В качестве определяющей берется средняя температура жидкости на входе и
выходе из трубы θc=0,5(θвх+θвых).
Определяющим размером в (6.18) и (6.21) - диаметр трубы (L=d).При
некруглом сечении трубы эквивалентный диаметр
dэкв=4F/П, (6.42)
где F,П -соответственно площадь (м2) и полный смачиваемый периметр (м) по-
перечного сечения трубы.
Определяющая среднерасходовая скорость (м/с)
v=Gv/F, (6.43)
где Gv - объемный расход жидкости,м3/с.
Если тепловая энергия, воспринимаемая хладагентом, расходуется только на
изменение его теплосодержания, то отводимая через каждый канал или трубу
мощность
Ф=Ср Gv(θвых-θвх), (6.44)
где Ср - удельная теплоемкость хладагента, Дж/(кг*К); - его
плотность, кг/м3.