Температурный рассчет

[Pavel Ivanov 0]

Добрый день ув. форумчане.

Проектируется прибор. Для упрощения, корпус прибора есть куб. Основание("дно" куба) из алюминиевого сплава, на основании расположено оборудование. Сам корпус из стеклопластика. Внутренний обьем 0,5м.куб.Корпус герметичен.

Нужно определить температуру внутри прибора, при условии, что прибор находится на солнце в летний день. Температура окр. среды +25 градусов. Солнце находится над прибором, количество тепловой энергии 1000втч/на метр квадратный.

Спасибо.

Может есть литература или ссылки где подобные задачи решаются, буду признателен за помощь.

Изменено 14 декабря 2011 пользователем Pavel Ivanov

[MotorManiac 130]

1000квтч

Это Дж разумеется надеюсь ? )

Если тепловыделения нету внутри, тепловой поток от излучения равномерен на поверхность и не интересует распределения теплового поля внутри куба а также распределение температурного поля по материалу,

то по формуле Q=a*F*(Тст-Тгаза), собственно все известно. Для свободной конвекции коэф-нт конвективного теплообмена можно взять в педелах 15-25 Вт/м2*градус

[ded- 43]

Для определения нагрева на солнце лучше руководствоваться ещё и практическими данными данного региона о дневной температуре на солнцепёке. В инете думаю эти данные есть.

[Pavel Ivanov 0]

Это Дж разумеется надеюсь ? )

Если тепловыделения нету внутри, тепловой поток от излучения равномерен на поверхность и не интересует распределения теплового поля внутри куба а также распределение температурного поля по материалу,

то по формуле Q=a*F*(Тст-Тгаза), собственно все известно. Для свободной конвекции коэф-нт конвективного теплообмена можно взять в педелах 15-25 Вт/м2*градус

Спасибо за помощь.

Про 1000кВт виноват, опечатка.

Поправил: 1000Вт.

Не могли бы Вы более подробно расписать формулу.

Тст - это температура стенки прибора? Т.е. зная какое количество тепла получает корпус, материал из кот. он сделан и нач. температуру мы можем найти температуру стенки по формуле

Q=c*m*(t2-t1), где t2 - искомая температура, t1=25градусов из условия.с - справочная величина для стеклотекстолита, m- масса корпуса (тоже известно)

Правильны ли мои рассуждения?

Из Вашей формулы Q=a*F*(Тст-Тгаза) что есть а и F. Как увязать в расчеты коэф-нт конвективного теплообмена.

...походу разбираюсь в методике описанной в "Справочнике конструктора РЭА" Варламова за 1980год.

Защита РЭА от тепловых воздействий (параграф 13). В примере 7 находят температуру внутри корпуса, но есть ряд дополнительных воздействий, которые для нашей задачи не нужны (кондиционер, нагретая зона, операторы.) может кто делал подобные расчеты?

[MotorManiac 130]

Не могли бы Вы более подробно расписать формулу.

Тст - это температура стенки прибора? Т.е. зная какое количество тепла получает корпус, материал из кот. он сделан и нач. температуру мы можем найти температуру стенки по формуле

Q=c*m*(t2-t1), где t2 - искомая температура, t1=25градусов из условия.с - справочная величина для стеклотекстолита, m- масса корпуса (тоже известно)

Правильны ли мои рассуждения?

Совсем не так. Это формула определения сколько тепла посадиться в тело - из серии какое кол-во тепла нужно что бы вскипятить n кг воды. В стационарном процессе температура корпуса получится автоматически - это равновесная температура теплообменной системы.

Из Вашей формулы Q=a*F*(Тст-Тгаза) что есть а и F. Как увязать в расчеты коэф-нт конвективного теплообмена.

а (альфа конвективное) - коэф-нт конв. теплообмена он зависит от скорости натекания, вязкости, геометрических размеров тела итд, в общем не линейная зависимость с числами подобия Re Gr Nu. Что бы сильно не грузиться свободная конвекция (интенсивность теплосъема ) где-то 10-20 Вт/м2*градус.

F - площадь теплообмена, м2

Tcт - температура стенки, в цельсиях - нам ее надо найти, потому что полагаем, что если температура стенки, например, 40 С то и газ внутри и сам прибор тоже будет иметь температуру 40С. При условии отсутствия тепловыделения у самого прибора.

Тгаза - температура внешней газовой среды - воздуха,С. Она, как я понимаю, тоже известна.

Соответственно находим равновесную температуру стенки из уравнения и полагаем что внутри все будет прогрето до такой же температуры. Разумеется не стоит в такой задачи считать градиенты температуры по стенке корпуса итд итп.