Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » aeronautica
CALCULUL SISTEMULUI DE RACIRE CU AER AL UNUI MICROPROCESOR ELECTRONIC

CALCULUL SISTEMULUI DE RACIRE CU AER AL UNUI MICROPROCESOR ELECTRONIC



CALCULUL SISTEMULUI DE RACIRE CU AER AL UNUI MICROPROCESOR ELECTRONIC

1 Generalitati

Sistemul de racire cu aer al unui microprocesor este alcatuit dintr-un radiator atasat capsulei procesorului si un ventilator care asigura racirea fortata a radiatorului. In figura 1 se prezinta ansamblul descris. In cazul de fata procesorul considerat este un procesor de tipul Intel Pentium 4 cu frecventa de 2 GHz.

a) b)




Fig. 1 Vedere a sistemului de racire a procesorului

Ventilatoarele folosite pentru racirea sistemelor electrice sunt de doua tipuri: ventilatoare axiale si centrifugale.

Curba ventilatorului

Caracteristicile ventilatorului axial la turatie constanta sunt date in figura 4, in comparatie cu cele ale ventilatorului centrifug. Comparatia curbelor caracteristice pune in evidenta faptul ca la ventilatorul axial are loc un consum mare de putere la debit nul si drept urmare nu se recomanda functionarea in zona debitelor mici.

a)  b)

Fig. 4 Caracteristicile ventilatorului centrifugal (a) si axial (b)

2 Modelarea si calculul ventilatorului

In figura 5a) si 5b) se prezinta geometria ventilatorului si a caracasei lui, iar in figura 5c) se prezinta dimensiunile principale ale ventilatorului. Pentru calculul curgerii aerului prin ventilator se considera un domeniu cilindric ce cuprinde geometria ventialatorului si a carcasei lui (fig 6) [152].

 

a) b)

Fig. 5 Geometria ventilatorului

Domeniul de calcul (ocupat de aer) s-a obtinut prin scaderea din cilindru a geometriei ventilatorului si a carcasei (figura 6). Originea sistemului de coordonate se afla la jumatatea inaltimii cilindrului iar axa Oz se suprapune cu axa cilindrului. Impartirea s-a realizat cu celule tetraedrale. Marimea medie a laturii tetraedrului pentru suprafetele care apartin ventilatorului si carcasei lui a fost de 2 mm iar pentru suprafetele exterioare ale domeniului de 8 mm.

Fig. 6 Domeniul de calcul

3 Distributia de viteze si presiuni in ventilator

Suprafetele care apartin ventilatorului se considera pereti care se rotesc cu viteza unghiulara de 293.22 rad/s. Suprafetele care apartin carcasei se considera pereti stationari.

Ultima rafinare a grilei se face dupa gradientul presiunii. Astfel se obtine o retea cu 678470 celule. Debitul masic calulat care strabate sectiunea precizata este de 0.003600502 kg/s.

In figurile 9 si 10 sunt prezentate pentru sectiunea specificata distributia vectorilor viteza. In figurile 11, 12 si 13 sunt prezentate distributiile vitezelor vz pentru sectiuni normale pe axa ventilatorului aflate la 2, 10 si 20 mm de butuc.

Fig. 9 Distributia vectorilor viteza la 2mm de butuc in sensul de curgere – vedere din lateral

Fig. 10 Distributia vectorilor viteza la 2mm de butuc in sensul de curgere – vedere de sus

In sectiunea aflata la 2 mm de butuc in sensul curgerii, considerandu-se o distributie de viteze constanta pe intreaga sectiune (cu aria considerata egala cu a unui cerc de raza egala cu raza interioara a carcasei ventilatorului) se obtine o valoare a vitezei de 0,663 m/s. Tinand cont ca vitezele axiale in zona din spatele butucului au valori apropiate de zero, si considerand o distributie constanta de viteze pe aria inelara cuprinsa intre carcasa si butuc, rezulta o valoare medie de 0,822 m/s.

4 Calculul termic al ansamblului procesor - radiator-ventilator

4.1 Calcul in regim stationar

Pentru determinarea regimului termic al ansamblului procesor-radiator-ventilator s-a considerat domeniul cilindric prezentat in figura 18. Dimensiunile cilindrului care cuprinde ansamblul procesor-radiator-ventilator sunt: raza bazei 100 mm, inaltimea 67 mm.

Constructia radiatorului prezinta doua plane de simetrie. Suprafata de contact dintre procesor si radiator este de forma patrata cu dimensiunile de 35 35 mm2. Ansamblul procesor-radiator-ventilator este alcatuit astfel incat axa ventilatorului corespunde axei (intersectia planelor de simetrie) radiatorului si a procesorului. Axa domeniului cilindric de calcul s-a ales suprapusa cu axa ansamblului. Carcasa ventilatorului este montata la o distanta de 2 mm fata de radiator.



Fig. 18 Domeniul de analiza

Prin suprafata de contact dintre radiator si procesor, s-a considerat un flux de caldura de 28000 N mm/(mm2s).

Suprafata laterala a domeniului si suprafata superioara din care lipseste suprafata de intrare a ventilatorului (fig. 19) se considera o suprafata libera cu presiune egala cu cea atmosferica. In figura 20 se prezinta sectiunea de intrare a ventilatorului. In figura 21 se prezinta curba de ventilator adoptata.

 

Fig. 19 Fig. 20

Fig. 21 Curba ventilatorului

In urma analizei s-a determinat campul de temperaturi in zona de fluid si de solid. Astfel, in figura 22, 23 se prezinta campul de temperaturi in sectiune prin planele de simetrie ale radiatorului iar in figura 24, campul de temperaturi intr-o sectiune paralela cu baza radiatorului la cota de 20 mm.

Fig. 22 Distributia de temperaturi in sectiune prin yOz

Fig. 23 Distributia de temperaturi in sectiune paralela cu xOy la cota 40 mm

In figurile 25, 26 si 27 sunt prezentate distributiile vitezei, iar in figurile 28, 29 si 30 distributia presiunii statice pentru sectiunile specificate anterior.

Fig. 27 Distributia de viteze in sectiune paralel cu zOx la cota 20 mm

4.2 Calcul in regim nestationar

Pentru a determina variatiile in timp ale marimilor caracteristice ansamblului sutdiat, se considera un interval de timp de 0-180 de secunde. La momentul initial parametrii sunt:

temperatura in componentele ansamblului este de 26 C;

viteza in domeniu de calcul este egala cu 0 m/s.

In urma calculelor au rezultat distributiile de temperatura la diferite momente de timp in sectiunile caracteristice (fig. 31 – 43).

Fig. 31 Distributia de temperaturi in sectiune paralela cu xOy la cota 40 mm – 20s

Fig. 33 Distributia de temperaturi in sectiune paralela cu xOy la cota 40 mm - 60s

Fig. 35 Distributia de temperaturi in sectiune paralela cu xOy la cota 40 mm - 100s

Fig. 37 Distributia de temperaturi in sectiune paralela cu xOy la cota 40 mm - 140s

Fig. 38 Distributia de temperaturi in sectiune paralela cu xOy la cota 40 mm - 180s








Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 SCHITA DE PROIECT DIDACTIC GEOGRAFIE CLASA: a IX-a - Unitatile majore ale reliefului terestru
 PROIECT DIDACTIC 5-7 ani Educatia limbajului - Cate cuvinte am spus?
 Proiect atestat Tehnician Electronist - AMPLIFICATOARE ELECTRONICE
 Proiect - masurarea si controlul marimilor geometrice

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 LUCRARE DE DIPLOMA MANAGEMENT - MANAGEMENTUL CALITATII APLICAT IN DOMENIUL FABRICARII BERII. STUDIU DE CAZ - FABRICA DE BERE SEBES
 Lucrare de diploma tehnologia confectiilor din piele si inlocuitor - proiectarea constructiv tehnologica a unui produs de incaltaminte tip cizma scurt

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 LUCRARE DE LICENTA CONTABILITATE - ANALIZA EFICIENTEI ECONOMICE – CAI DE CRESTERE LA S.C. CONSTRUCTIA S.A TG-JIU
 Lucrare de licenta sport - Jocul de volei
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 PROIECT ATESTAT MATEMATICA-INFORMATICA - CALUTUL INTELIGENT
 Proiect atestat Tehnician Electronist - AMPLIFICATOARE ELECTRONICE
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 ATESTAT PROFESIONAL TURISM SI ALIMENTATIE PUBLICA, TEHNICIAN IN TURISM




IMBINAREA CU STIFTURI A PALETELOR LA DISC
POSIBILITATI DE REDUCERE A TENSIUNULOR DIN VIBRATII LA PALETE
CALCULUL PALETELOR DE STATOR
CALCULUL SOLICITARILOR TERMICE ALE CAILOR DE CURENT IN REGIM STATIONAR SI NESTATIONAR
TENSIUNILE TOTALE DIN PALETA
DETERMINAREA FORTEI DE PROPULSIE. MODELAREA MISCARII UNEI NAVE IN SPATIU
TENSIUNI TOTALE IN PALETA. COEFICIENTI DE SIGURANTA.
CALCULUL PALETELOR DE ROTOR SOLICITATE STATIC




Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu