Радиаторы естественного охлаждения, тонкости проектирования |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Радиаторы естественного охлаждения, тонкости проектирования |
6.11.2012, 0:02
Сообщение
#1
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Что касается непосредственно толщины материала — этo просто.
Это прекрасно моделирую в FEММ, как раз он двумерный, так что по сечению и считает отлично. Но что касается свойств воздуха, как та конвекция слизывает тепло — это уже надо чего посерьезнее из программ, или натурные эксперименты. Не знает ли кто программку, чтобы считала реально конвекцию? Какой-то упрощенный вариант, не для всего сразу на свете? То есть, типа вкинуть туда модель из СолидВоркса, задать расположение в пространстве и температуру воздуха, да поглядеть, чего будет? А то вот этот каталог наводит на мысли, что не всё еще как следует просчитано в этой теме... А с другой стороны, вот этот калькулятор говорит, что считать вообще бесполезно, сколько там ребер ни будет, и какой они ни будут высоты — результат по теплу один и тот же. Кто знает, кто знает.... Конечно, если там ребра с шагом по 20 мм и всё одно на выходе воздух почти как температура самого радиатора — тогда таки да. А если он не догревает — должен быть оптимум. |
|
|
6.11.2012, 7:47
Сообщение
#2
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 349 Регистрация: 19.4.2011 Из: СПб Пользователь №: 344 |
... Я предпочитаю Comsol. Эта штука моделирует конвективный теплообмен. Но приготовьтесь к затратам машинного времени на 2-3 порядка выше, чем при моделировании кондукции. И все равно велика вероятность сферического коня в вакууме. Из книжек порекомендую найти Heat Transfer 2nd Ed. by Cengel. Там про оптимальное количество ребер было, причем с практическими примерами. Если будете считать и делать натурные эксперименты, поделитесь, пожалуйста, результатами. Сообщение отредактировал PhX - 6.11.2012, 8:11 |
|
|
6.11.2012, 9:38
Сообщение
#3
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Ещё нужен градиент между темп. теплоотвода и воздухом. Модель получается нелинейная, поскольку после 70ти цельсиев, если не изменяет склероз, начинается перенос тепла излучением. Вот как раз излучением рассчитывается очень просто, и проверка подтверждает. В моем случае на 80 град С черная поверхность с коэффициентом излучения 0.9 против отражающей поверхности с коэффициентом излучения 0.04 дала снижение температуры при равной мощности АЖ 2 градуса. Хорошо, хоть померить удалось. Из чего опять же подтвердился вывод, что много «городских легенд», и есть решения получше. PS дело в том, что эффективно зачернение влияет по сравнению с конвекцией только в случае плоской неоребренной пластины. А ребра излучают друг на друга, в лучшем случае повышая эффективный коэффициент излучения, при том, что эффективная площадь излучения будет равна площади подошвы, а ребра как бы ни при чем. Ну или почти ни при чем. Они же параллельные, излучают больше друг в друга, а не наружу. Так что, конечно, можно бы и пластину делать, вот только размерчик растет, и тепло по ней растекается плохо, толщина неразумно толстая выходит. Не говоря, что это просто не влезает никуда. |
|
|
6.11.2012, 13:37
Сообщение
#4
|
|
начинающий нейрохирург-любитель и очень добрый таксидермист Группа: Пользователи Сообщений: 2578 Регистрация: 21.11.2009 Из: РФ, Земля Пользователь №: 14 |
Лучшее решение, пмсм, - поверхность из острых конусных "игл". Градусов 40-60 в разрезе. Высота - по возможности. Чем острее, тем лучше. Воздух не может "цепляться" за такую иглу и конвекция максимальна. Взаимный нагрев игл тоже минимизируется - угол отражения присутствует. И пыль на неё не садится так, как на поверхность. Правда, это менее технологично. Хотя, при нынешней доступности CNC не так уж и страшно. Можно еще поверхность травануть для общей шершавости, тоже желательно с образованием микроигл на поверхности.
Хотя, пардон, это не моделирование, а жисть. Думаю, что моделирование всегда будет давать огромную ошибку - поверхность хорошо описать не получится. Только в первом приближении. А она и есть самое важное для конвекции. Поверхность фрукта - дуриана, или "хлебного дерева" - где-то идеал, пмсм. ПС. А еще можно попробовать выращивать такие иглы на поверхности, по маске, гальваникой. А потом гальваникой же и навести общую шершавость дополнительно и "заточить" острия игл. |
|
|
6.11.2012, 13:55
Сообщение
#5
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Нет, шершавая поверхность нарушает конвекцию. Будет только хуже, когда образуется подушка из горячего воздуха, который не может скользить нормально.
Приповерхностный слой самый важный. Однако, шершавость увеличивает коэффициент излучения, но если он был много менее единицы. Опять же, нам не интересен коэффициент излучения, так как в ребристых радиаторах он не играет существенную роль. Что до игольчатых радиаторов — их преимущество немного преувеличено, так как приходится лить, а длинные иглы проливаются нормально только под давлением, и даже если найдется хорошо оснащенное производство — всё одно с выдавливанием этой технике не тягаться по эффективности. Одна радость — можно лить такой мусор, что его просто не продавишь. Результат — больше затрат на работу, меньше на материал (помнится, халтурщики даже сыпали железные отходы в литьё, ломались после свёрла и если попадало включение под транзистор — перегрев сразу, хрен поймешь почему). Так что самое недорогое — это всё же экструзионные, то есть те, что выдавливаются. И выигрыши не такие большие, чтобы заморачиваться иглами. Лучше уже ребра делать почаще и потоньше. Пока, если судить по радиаторам из каталогов, прирост теплоотдачи до 4 мм зазора ещё есть. После спад начинается. Останется только доставить тепло по как можно более короткому пути, чтобы на толстой подошве не нагонять вес. |
|
|
6.11.2012, 14:00
Сообщение
#6
|
|
начинающий нейрохирург-любитель и очень добрый таксидермист Группа: Пользователи Сообщений: 2578 Регистрация: 21.11.2009 Из: РФ, Земля Пользователь №: 14 |
Нет, шершавая поверхность нарушает конвекцию. ... Это не совсем так. Скорость потока уменьшается, да. Но "сцепление" с ним и передача тепла в воздух увеличиваются. Есть оптимум, это да. Поэтому и предлагаю посмотреть в "природу", где решаются аналогичные проблемы с теплообменом. |
|
|
6.11.2012, 14:10
Сообщение
#7
|
|
тот самый Группа: Мод Сообщений: 13629 Регистрация: 24.11.2009 Из: Харьковская обл., UA Пользователь №: 25 |
Программа кажется, FLOTHERM, называлась. Но мне, блуждавшему в потьмах ымбеда, она была не нужна.
Что до шершавых поверхностей, у фишера кажись была форма ребра кракозябристая - но под принудительную вентиляцию. Под конвекцию не применялось в принципе. Тут еще мысль, чистаымбед, что с применением пельтье можно повысить температуру радиатора градусов до 150 - а там и градиенты нужные появятся и излучательная компонента итд. |
|
|
6.11.2012, 18:27
Сообщение
#8
|
|
тот самый Группа: Мод Сообщений: 13629 Регистрация: 24.11.2009 Из: Харьковская обл., UA Пользователь №: 25 |
Под вайном не работает, падлюка :( Какого лезь за лицензией если она триальная?! |
|
|
6.11.2012, 18:40
Сообщение
#9
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Под вайном не работает, падлюка :( Какого лезь за лицензией если она триальная?! Да у меня тоже самое. Запустил лицензе контрол сетап exe — как она советует, — помогло... Правда, это не совсем помогло — всё равно оно считает только один радиатор, размером 30 на 30. А это мало что дает, хотя можно попробовать и вытащить какую-то информацию. В общем, пока что выдал пару тыщ результатов «оптимизации», примерно как когда изучаешь каталоги фирменные и сравниваешь, что лучше, что хуже. |
|
|
6.11.2012, 21:30
Сообщение
#10
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
http://lib.qrz.ru/node/6393
Вот чего надо учить. Хотя это тоже работа не на 5 минут. Разобраться ж ещё надо будет. Короче, пока отложу. Как-то так сложилось, что если надо подешевле — то можно принудительное охлаждение, а там и так радиатор в 4 раза меньше, соответственно — экономия. А буде захочется радикально сэкономить — то для того на принудиловке можно сделать очень частые ребра, веером от центра — и получить минимальную массу. Ну а пассивное охлаждение — это уже дороже, на цену радиатора, так что ненамного. Но оно того и стоит. Вся эта хрень работает (ла) с использованием метода конечных элементов. Только та хрень, что работает по методу конечных элементов, может помочь что-то изобрести. Если же считает по формулам и по методикам, то просто навязывают свои изобретения, а в них могут быть ошибки и устаревшие сведения. |
|
|
8.11.2012, 1:20
Сообщение
#11
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
А вот интересно, как охлаждается, например, обычная лампа накаливания мощностью ватт 300?
Как бы получается, что баллон поплавиться должен, если сравнить с электроплиткой на ту же мощность. Площадь-то никудышная, перегрев должен быть? А всякие трансформаторы - дроссели как считаем? Как-то испытанный на рассеиваемую мощность дроссель взял, посчитал площадь, с которой он охлаждался — и ужаснулся. Никак не могло там на поверхности быть при таком соотношении тех 80 град, что там были. Однако, сам мерил. Куда тепло девается? Мощность калибрована, на ходу контроль делаю всё время... Радиатор бы и при меньшей мощности перегрелся бы выше... Что ж выходит? Как до радиаторов — то нужны чуть не метры площадей, и всё понятно — иначе горячий, всё горит. А просто, значит, всевозможные резисторы и прочая мелочь — игнорируют законы теплообмена, что ли? Вон, керамические резисторы по ватт 10 — вовсе не дециметр площади поверхности имеют. Однако, как-то там даже плата под ними не горит, хотя должна бы по закону.... |
|
|
11.11.2012, 17:18
Сообщение
#12
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
Эта любопытная тема (излучения ИК) возможно секретится невидимой рукой неоконов. Был у меня бумажный бук, но затерялся в процессе переездов. В интернетах по теме столько дерьма, что полдня убьёшь. Да оно работает, изучал я это немного когда бани проектировал. Вот как раз и в трансформаторах-дросселях и работает, по видимому. Что до радиаторов — наверное, нас дурачили насчет того, что надо только оксидировать, но никогда не красить. Именно что красить, при нормальной толщине слоя — выгоднее. А вот оксидирование мало что дает при толщине до 20 микрон, зато если сделать потолще — можно иметь коэффициент излучения не такой, как у черного тела, но вполне к нему приближенный в зоне температур порядка 80 по Цельсию. Выходит, проще покрасить, слоем потоньше, микрон 100 — вполне. Теплопроводность незначительно ухудшится, а зато излучение возрастет. Эксперименты с оракалом матовым, черного цвета — подтверждают. Конечно, с учетом реально излучающей площади, которая вычисляется из описанной вокруг радиатора геометрической фигуры, в нашем случае — из ребристого получается как параллелепипед. Со стороны ребер при Ки порядка 0.8 можно считать как абсолютно черное тело. |
|
|
7.4.2013, 11:50
Сообщение
#13
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
Радиаторы надо делать не литыми, а пористыми. К ним надо подачу дистилли
|
|
|
7.4.2013, 13:25
Сообщение
#14
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
|
|
|
7.4.2013, 14:41
Сообщение
#15
|
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 3085 Регистрация: 1.5.2010 Пользователь №: 152 |
Тогда надо ультра_звучащие радиаторы для прочистки капилляров и улучшения испарения
Или как делать десольфатацию |
|
|
7.4.2013, 17:21
Сообщение
#16
|
|
тот самый Группа: Мод Сообщений: 13629 Регистрация: 24.11.2009 Из: Харьковская обл., UA Пользователь №: 25 |
|
|
|
7.4.2013, 18:46
Сообщение
#17
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
|
|
|
Гость_gyrator_* |
7.4.2013, 20:32
Сообщение
#18
|
Гости |
|
|
|
7.4.2013, 21:30
Сообщение
#19
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
|
|
|
7.4.2013, 21:56
Сообщение
#20
|
|
ДИКТАТОР Группа: Мод Сообщений: 23809 Регистрация: 20.11.2009 Из: Житомир Пользователь №: 3 |
|
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 28.3.2024, 18:31 |