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发表于 2016-6-21 10:40:37
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工件风冷设计计算- c9 `* L# d$ v+ D8 F
; k% t- @1 O# M5 ^1 `, W
工件材料:铝合金% q! o$ |1 A* z/ L0 h1 @/ t0 g( a2 K
工件重量:m=20kg
: d- o( O& V! n9 P- X& \9 O$ ?5 @工件表面积:A=0.1*6=0.6m2: b" p9 d% C N5 p
, B! T# X0 j" N温度下降值:ΔT=2℃
( Q+ \& W6 G1 A' T: R0 u温度下降时间:t=20秒
! I- p. I' [* X2 f( n
# _* b5 S+ q$ G) k' q& ~( d( \换热系数:
K' K; n$ L+ { h) W7 X无风:K=8W/m2.k
- P# A# u4 H8 V8 d8 }自然风:K=15 W/m2.k
4 G/ u: L; t% h& O3 l风扇风:K=23 W/m2.k+ c0 k0 N) S# n# h$ K, k% t
( B1 @" @! u; j. B铝比热:C=0.2kcal/kg.k
/ m! o' @1 N8 A. _3 R
5 j8 N: u5 h O- m, N6 p工件热能:W=CmΔT=0.2*20*2=8kcal=8*4.2kJ=33.6kJ* E V0 ]4 J# c. B W! u
工件热功率:P=W/t=33.6/20=1.68kW=1680W/ p5 ~3 V$ ]/ o& k4 v. ~& {, H; X
( b% }1 t; l+ w, o* R. N+ l P工件冷却所需温差:" p: A+ Q/ O4 d( o- ?8 w& S7 a! `
ΔT’=P/K=1680/8/0.6=350K(无风)- U4 W2 L0 B8 b) V2 p5 H
ΔT’=P/K=1680/15/0.6=187K(工件6面自然风)
7 c2 T5 W' Z8 ?. O: l2 _. CΔT’=P/K=1680/23/0.6=122K(工件6面风扇风)
) z. L0 s: G( M5 g; a6 Y
/ a) j% l' Y* F! I结论:
. A% a& o0 T3 K7 J7 e9 \4 I% g冷却时间短,需要超大的温差,无解。7 {: r$ L7 ^% C( O2 v4 }
应加大冷却时间,如2分钟,则所需温差下降6倍,ΔT=20K(工件6面风扇风),有解。
* d1 n2 |! C0 K0 X
$ q4 x$ g$ ]( H0 F% m7 }
; ]+ n& d& M8 d" n* G& t |
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