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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
, b+ e: v1 g0 J V H6 O
& b) q3 f- F4 ^3 [( O; P. L, f( q工件材料：铝合金8 B' P% f* o1 ~" |7 p4 H
工件重量：m=20kg. W! l9 n7 e# F$ {4 T
工件表面积:A=0.1*6=0.6m2
+ J. N5 U% c' d- |* l7 M5 A
2 Q9 Y& E* z$ @* }8 @$ p0 |9 A ]温度下降值：ΔT=2℃
6 R: {) w6 m& E: c- P; B6 p( S温度下降时间:t=20秒3 W4 E/ u, ?9 ?* X B& L
: M, _9 g! u' @9 z1 t换热系数：) p [- }$ Q x0 m2 f+ i7 K, Y" [2 ^. D
无风：K=8W/m2.k) I9 y* I% y% r6 V* F3 a7 O
自然风:K=15 W/m2.k6 C6 y7 v" L" B+ D: _7 |
风扇风：K=23 W/m2.k
( [& E( [8 G3 U2 U2 c/ e# G; T$ r7 b0 S* @5 h
铝比热：C=0.2kcal/kg.k9 P9 \. I' [8 ]; w
# ^; |- Z6 W2 Q4 H$ V; X! x0 f
工件热能：W=CmΔT=0.2*20*2=8kcal=8*4.2kJ=33.6kJ* v# `6 I9 {4 h9 f/ v! `% c0 f( |
工件热功率：P=W/t=33.6/20=1.68kW=1680W
7 C9 F' \$ Y" n2 ^8 F+ T3 |
2 l9 C9 p, v, }1 B/ R: Y m工件冷却所需温差：' q. i M! d5 ]: [2 {
ΔT’=P/K=1680/8/0.6=350K(无风)# w. j p! j, ^4 |" s
ΔT’=P/K=1680/15/0.6=187K(工件6面自然风)* X7 r/ ?3 V) _, T& D0 T
ΔT’=P/K=1680/23/0.6=122K(工件6面风扇风)( Y/ i& Q5 x' _" F. U6 s
. {, i& j" _ x C, M/ z3 |7 x结论:3 A8 w- a. V% Z3 f* K
冷却时间短，需要超大的温差，无解。
& p" ^9 F% ^! L! w! ]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。$ O7 o1 G' a& }/ W# e V9 I) A
4 J8 y" x/ z8 \' \2 {' @) E. t- R8 M
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