Коэффициентный метод расчета ЭС.

Коэффициентный метод. Изучение влияния на показатели теплового режима определяющих факторов с помощью физических и теоретических тепловых моделей конструкции (при изменении этих факторов в широких пределах) позволило установить закономерности, положенные в основу коэффициентного метода расчета тепловых режимов конструкций ЭС определенных классов.

Математической базой этого метода служат следующие выкладки.

Пусть для некоторой типовой конструкции при номинальных значениях определяющих параметров х ₀₁, x ₀₂, ..., x _0nтепловая характеристика имеет вид

t₀ = t₀(х ₀₁, x ₀₂, ..., x _0n).

При бесконечно малых изменениях каждого параметра показатель теплового режима получит приращение

или в конечных приращениях

где A_i — коэффициент влияния параметрах х _0i на показатель теплового режима; ∆t_0i — приращение показателя теплового режима, обусловленное изменением параметра х _0i.

Новое значение показателя теплового режима можно представить в виде

При условии, что ∆t_0i / t ₀ << 1,

Ввиду того, что t₀+ ∆t_0i = t_i — показатель теплового режима при изменении параметра x_0i, а отношение t_i / t₀ = K_i — парциальный коэффициент показателя,

Так как одним из основных показателей теплового режима является температурный перегрев, используемое в коэффициентном методе расчетное соотношение записывается в виде

Начальное значение перегрева ∆t₀ определяют по тепловой характеристике для типовой конструкции. Тепловая характеристика строится в координатах ∆t, поверхностная плотность теплового потока Р =Р /S, где S — площадь поверхности теплообмена.

Значения коэффициентов К_i обычно даются в виде графиков зависимостей от того или иного определяющего параметра.

На рис. 3 приведены графики для определения коэффициентов площади поверхности теплообмена конструкции К_s (а),степени черноты поверхности К_ε (б), давления окружающей среды К_H (в) и тепловая характеристика типовой конструкции.

Рис.3 Графики для определения коэффициентов (а, б, в) и тепловая характеристика типовой конструкции (г)

Коэффициентный метод расчета применяют для расчета только типовых конструкций ЭС тепловые модели которых представлены и изучены в технической литературе (например: Г.Н. Дульнев, Н.Н. Тарновский «Тепловые режимы электронной аппаратуры» ).