Перейти к публикации

Расчет радиатора охлаждения РЭА


Рекомендованные сообщения

Доброго времени суток. 

 

При разработке нового блока возникла проблема с расчетом радиатора охлаждения. Для решения проблемы попыталась использовать термический анализ в Simulation. Если использовать параметр тепловое сопротивление, то в результате расчета, температура у основания 250-300 градусов Цельсия. Если пренебречь этим параметром и поставить значение 0, то получается 135 градусов Цельсия у основания. Учитывая, что подобный радиатор у нас стоит в другом блоке и успешно справляется с охлаждением этого же транзистора до 80 градусов, то возникли сомнения в верности данных расчетов. 

Параметры, которые я задаю: 

Тепловое сопротивление: 0 (в характеристиках транзистора 0.4)

Конвекция: 11 Вт/м2*К

Тепловой поток: 100 Вт

 

Характеристики, которые известны: 

Тепловая мощность транзистора: 100Вт

Материал радиатора: АД1

Тепловое сопротивление транзистора: 0,4 градус/Вт

Блок будет находится в условиях естественной конвекции, в замкнутом пространстве, при температуре окружающей среды 60 градусов. 

 

Подскажите, может какие-то параметры неправильно задаю? Может надо что-то дополнительно указывать? Если нужно, могу приложить степовские модельки. 

 

https://ibb.co/cN7thbv
https://ibb.co/y0XS8L1

 

y0XS8L1

cN7thbv

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
14 часов назад, gzas сказал:

Конвекция: 11 Вт/м2*К

На всех поверхностях радиатора?

14 часов назад, gzas сказал:

Тепловой поток: 100 Вт

 

Характеристики, которые известны: 

Тепловая мощность транзистора: 100Вт

По размерности одинаковые величины. Если подстраховываться, может поменять на мощность? Вроде ничего не должно измениться.

 

Есть ещё излучение, сколько-то десятков процентов температуры скинется.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
48 минут назад, AlexKaz сказал:

На всех поверхностях радиатора?

По размерности одинаковые величины. Если подстраховываться, может поменять на мощность? Вроде ничего не должно измениться.

 

Есть ещё излучение, сколько-то десятков процентов температуры скинется.

 

Выбирала только ребра радиатора. Значение конвекции было взято наугад из справочной литературы.

 

Можете подсказать, как правильно тепловое сопротивление между транзистором и корпусом задавать? Если ставлю сопротивление 0.4 радиатор-транзистор, то градиентное пятно на радиаторе исчезает. 

 

Тепловую мощность солид сам переименовывает в тепловой поток. Источником тепловой мощности выбираю весь транзистор.

 

Просто я подозреваю, что где-то не понимаю какую-то характеристику в расчетах солида, либо надо все во флоу пробовать считать. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 минут назад, gzas сказал:

Выбирала только ребра радиатора.

Сетку покажите, возможно численная несходимость. Примерно должно быть не менее 3-4-5-6 ячеек на любую толщину (как воздушной прослойки, так и металла) как в Simulation, так и во FlowSimulation.

 

По сопротивлению не в курсе. См. либо туториалы, либо сверяйтесь с любым известным примером из курса теплотехники (или тем курсом теплофизики, который у Вас был).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, gzas сказал:

Значение конвекции было взято наугад

 

Основополагающий фактор, именно он определит равновесную Т транзистора

16 часов назад, gzas сказал:

Конвекция: 11 Вт/м2*К

Невысокие значения. Радиатор вентилятором обдувается ?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, AlexKaz сказал:

Примерно должно быть не менее 3-4-5-6 ячеек на любую толщину (как воздушной прослойки, так и металла) как в Simulation, так и во FlowSimulation.

В задаче теплопроводности можно брать и один элемент на толщину ребра.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
27 минут назад, MotorManiac сказал:

 

Основополагающий фактор, именно он определит равновесную Т транзистора

Невысокие значения. Радиатор вентилятором обдувается ?

Нет, исключительно естественная конвекция, поэтому значение такое. Сам блок будет находиться в небольшом замкнутом пространстве с температурой окружающей среды 60 градусов. 

Попробовать взять значение выше? Просто хотелось бы получить значения +/-10 градусов точности. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минут назад, gzas сказал:

Просто хотелось бы получить значения +/-10 градусов точности.

Попробуйте посчитать этот коэффициент по учебникам. Я думаю что вы найдете формулы для радиатора. Возможно коэффициент будет немного больше.

 

 

2 часа назад, gzas сказал:

Можете подсказать, как правильно тепловое сопротивление между транзистором и корпусом задавать? Если ставлю сопротивление 0.4 радиатор-транзистор, то градиентное пятно на радиаторе исчезает.

Похоже что вы задаете все правильно. Сопротивление можно задавать в настройках контакта.

 

Если нужна нормальная точность то надо считать еще и газодинамическую часть. Т.е. моделировать воздух в этом замкнутом пространстве.

 

Вон, в соседней теме у человека похожая задача.

 

https://cccp3d.ru/topic/125712-чем-заменить-тепловое-сопротивление/

Скооперируйтесь с @Undefined42 и решайте ваши задачи вместе.

ebites-meme-now-kiss.jpeg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, gzas сказал:

Нет, исключительно естественная конвекция, поэтому значение такое. Сам блок будет находиться в небольшом замкнутом пространстве с температурой окружающей среды 60 градусов. 

Попробовать взять значение выше? Просто хотелось бы получить значения +/-10 градусов точности. 

На самом деле, в вашем случае все упирается в подбор этого самого коэффициента :) можно его подобрать и получить 99.9 % совпадение с реальностью.

Есть 2 метода решения:

 

1. Имеются данные по геометрии и мощности радиатора => можно получить расчетные данные по существующему а в реальных условиях эксплуатации (обратный расчет).

2. Выполнить решение с моделью Навье-Стокса:

2а. Получить искомый коэффициент расчетным путем.

2б. Получить искомую Т с учетом решения CFD.

 

Очень сильно рекомендую вам воспользоваться п.1

 

1 час назад, gzas сказал:

исключительно естественная конвекция,

 

В вашем случае действительно значения а будут невысокими, но вообще они бывают 100-200-300 Вт/м2*гр при естественной конвекции. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
24 минуты назад, MotorManiac сказал:

Имеются данные по геометрии и мощности радиатора => можно получить расчетные данные по существующему а в реальных условиях эксплуатации (обратный расчет).

я тоже честн сказать не понял сказать в чём проблема.. есть готовый работающий вентилятор с известными хар-ми, просто несколькими расчётами подгоняем коэф-т конвективный теплоотдачи под известную темп-ру..)
Хотя, как говорят, для естественной погрешности закон охлаждения Ньютона большую погрешность даёт.. возможно и в этом всё дело

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, Jesse сказал:

Хотя, как говорят, для естественной погрешности закон охлаждения Ньютона большую погрешность даёт.. возможно и в этом всё дело

 

Нету такого закона :)  Нормально все получается, просто прямо рассчитать а, достаточно сложно. Лучше реверсом все данные получить. Быстрее и точнее имхо.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 1 год спустя...
30.06.2021 в 07:28, gzas сказал:

Тепловую мощность солид сам переименовывает в тепловой поток. Источником тепловой мощности выбираю весь транзистор.

 

Это глюк Симулейшена. Но он вроде хоть и  пререименовывает, но считает правильтно 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • MagicNight
      Да дело не в бедности, ищу оптимальный ноут, пока не могу найти.
    • Bot
      АСКОН объявляет о старте открытого бета-тестирования новой версии КОМПАС-3D и приложений. Коммерческая версия КОМПАС-3D v23 выйдет летом 2024 года, но уже сейчас испытать новинки может любой желающий. Бета-тестирование — это проверка новой функциональности в «полевых» условиях, когда пользователи знакомятся с нововведениями на собственных проектах и сценариях работы, а также проверяют совместимость со своим программно-аппаратным обеспечением. Новая версия создавалась в соответствии с дорожной картой АСКОН для задач проектирования изделий высокотехнологичных отраслей и стала еще более функциональной и производительной. При разработке учитывались предложения пользователей по темам трехмерного моделирования, подготовки чертежей и спецификаций, приложений для машиностроения, приборостроения и строительства. Бета-версия КОМПАС-3D открыта для всех. Дистрибутив предоставляется бесплатно на время проведения тестирования. *** Период проведения бета-тестирования: с 6 [...] View the full article
    • fenics555
      Уважаемые Дамы и Господа!  Есть библиотечные изделия, которые почему-то очень доооооолго грузятся в сборках. Я хочу попросить Вас потестить их и сказать в чем причина, ибо совсем невозможно работать. gost18829-73.prt.1 pin_split.prt.1 Как это всё можно ускорить?
    • gudstartup
      а вы хоть станок проверяли по программе на изделии на точность прежде чем товарищей этих выгнать? если нет то грешите на самих себя! система в наших краях еще не распространенная поэтому и тем тут нет надо в поднебесную писать
    • AlexArt
      Ну допустим, ты и на другом ресурсе это опубликовал. А не коммуниздил. Но вот продвигать воровство от государства, ворующее из Вики, это верх мерзости.
    • maxx2000
      Ах, да. Фильтры выбора добавили. Теперь можно выбрать только то что видно на первом плане, а не вместе с тем что с обратной стороны детали. В общем надо обновляться. Как раз работёнка на прессформу нарисовалась 
    • maxx2000
      Причина того - Кроилово. Кроилово всегда приводит к попадалову. Месяц простоял сколько мильонов деревянных потеряли? Вопрос риторический. И ещё будет стоять. Как памятник человеческой глупости и жадности.
    • AlexKaz
      "9 июля 1968 года на мышах был проведен самый знаменитый эксперимент американского ученого-этолога Джона Кэлхуна «Вселенная-25». Суть опыта заключалась в создании идеальных условий, где мыши могли бы жить и размножаться, не ведая никаких забот, вдали от хищников и в отсутствие эпидемий и заболеваний. Для этих целей ученый построил специальный загон, куда были помещены четыре пары белых мышей (самцов и самок). В распоряжении мышей всегда была чистая вода и еда в изобилии, специальные гнезда, где можно обустроить себе жилище ― гнезд в загоне хватало для проживания нескольких тысяч мышей. Температура в загоне в среднем составляла около 20 ℃ и была комфортной для мышей. Животные не подвергались никаким влияниям извне и жили в идеальных условиях в свое удовольствие. А дальше началось самое интересное. На первом этапе эксперимента мыши хорошо размножались, вели активный образ жизни, охотно играли. На следующей фазе эксперимента мыши стали есть меньше, перестали наедаться до отвала. На третьей фазе эксперимента, когда в загоне были уже сотни мышей, произошло распределение социальных ролей, стала ярко выраженной иерархия, клановость. Появились так называемые отверженные ― молодые особи, которых другие, взрослые мыши сгоняли в центр загона, не давали им вести нормальный образ жизни, причиняли физический вред. В природе такое, наверное, было бы невозможно, ведь эти мыши-агрессоры просто не дожили бы до старости: их бы съели хищники. Но в загоне Кэлхуна хищников не было, и взрослые мыши начали попросту издеваться над молодняком. Образовались две большие группировки: самцы-одиночки и самки-одиночки. При этом самки-одиночки отказывались спариваться <с менее статусными многочисленными молодыми самцами и с оставшимися старыми статусными> и отвергали ухаживания самцов. У мышей стал проявляться тотальный индивидуализм, мыши не стремились создать семью. На последней, четвертой стадии мышиная популяция стала сокращаться. Появились самцы, которых сам Кэлхун назвал «красивыми» (англ. beautiful ones), из-за отсутствия ран и рубцов. <В оригинале: They never engaged in sexual approaches toward females, and they never engaged in fighting, and so they had no wound or scar tissue. Thus their pelage remained in excellent condition. - Дословный перевод: Они никогда не прибегали к сексуальным подходам к самкам, и они никогда не участвовали в боях, и поэтому у них не было ран или рубцовой ткани. Таким образом, их шерсть сохранилась в отличном состоянии.> Эти мыши не вступали в борьбу за самок и территорию, не проявляли активности к размножению и только питались, спали и чистили шёрстку. У мышей стали проявляться различные формы девиантного поведения, вспышки агрессии. Самки стали проявлять агрессию, защищать себя сами, стали умерщвлять своих детенышей, а затем окончательно отказались размножаться. На пике эксперимента в загоне одновременно проживало чуть более двух тыс. мышей. Еды и гнезд было достаточно для дальнейшего роста популяции, но через четыре года после начала эксперимента Кэлхун остановил свой опыт, потому что в загоне осталось чуть более сотни мышей, и все они уже вышли из репродуктивного возраста. По итогам эксперимента Кэлхун пришел к выводу, что достижение определенной плотности населения и заполнение социальных ролей в популяции приводит к распаду общества" https://physicsoflife.pl/dict/pic/calhoun/calhoun.. https://scientificrussia.ru/articles/utopiya-dlya-mys.. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кэлхун,_Джон_(этолог)
    • gudstartup
      @Koels вот в чем дело пока ds609 это предупреждение поэтому F может и не появится если sv601 это значит ошибка. возможно при нагреве радиатора серво определяет это как предупреждение или ваш вентилятор крутиться медленнее чем оригинальный и серва думает что он встал хотяпри этом обычно на экране в строке состояния FAN.мигает больше у меня вариантов нет....  
    • ДОБРЯК
      Решите любым алгоритмом. Тогда будет конструктивный разговор. :=)
×
×
  • Создать...