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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6 @9 E; H, u Z
( B5 ^* E+ P: U6 g8 p
工件材料:铝合金1 C6 x1 F2 s; ~1 [" X8 l1 {
工件重量:m=20kg
) W) u; T$ Z, P工件表面积:A=0.1*6=0.6m27 T0 w: d/ k+ j5 H6 K; ^
+ x+ k% [; @; U6 C. |2 I* U/ S
温度下降值:ΔT=2℃
. D9 y3 ^( B" z; c% x温度下降时间:t=20秒
' ~9 g. q) i, Z- m0 a) Q+ v$ [' j5 S% J. K
换热系数:
" j2 u4 |! m" V6 R9 Z6 G无风:K=8W/m2.k
1 N, B9 R8 q3 s5 {" p# \. f自然风:K=15 W/m2.k% m# i( R0 U% y1 K1 K
风扇风:K=23 W/m2.k
+ U. E) c* b% @. P% z% e3 N* l3 F/ w6 p! K
铝比热:C=0.2kcal/kg.k
) o3 g6 R4 c; f( G- N
: Q5 z! ]4 Z, N" A工件热能:W=CmΔT=0.2*20*2=8kcal=8*4.2kJ=33.6kJ9 {/ o% ]; P' `7 m
工件热功率:P=W/t=33.6/20=1.68kW=1680W
2 k% t' S* ^- {5 F* u
3 J7 T/ B- b) \8 O- s" `工件冷却所需温差:
5 ?4 [- ~% m6 U r {$ a2 p% G$ dΔT’=P/K=1680/8/0.6=350K(无风)% V' `7 v# ~3 |3 I* b
ΔT’=P/K=1680/15/0.6=187K(工件6面自然风)
: [/ Q0 c2 x% mΔT’=P/K=1680/23/0.6=122K(工件6面风扇风); r% _# P" a5 u( C
6 m9 m% Y5 w" _) `
结论:
! t& ?" Q' @1 t t. T" J8 l冷却时间短,需要超大的温差,无解。
7 S$ w3 w6 v: C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。
. }% t' j$ W k7 o8 ]4 W
9 M3 s }! `9 J3 c! `7 J; ~3 U/ \# m1 l/ }
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