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凝结段外表面换热热阻R,的计算
日期:2022-01-11 01:31:18点击:199
6.
2.
4凝结段外表面换热热阻R,的计算
由第
3.
2
节相关公式得
式中,
和
分别为热管蒸发段和凝结段的长度;
为以凝结段基管外表面为基准的换 热系数
式中
,B,h,
分别为翅化比,翅片管与空气之间的换热系数和翅片效率。
一般,凝结段外表面翅片为方形翅片或矩形翅片,如图
6. 2.6
所示。为了计算翅片管 与空气之间的换热系数*及翅片效率,应首先将该矩形翅片转换为环形翅片,该环形翅片 的内径是热管冷凝段的外径
4,
环形翅片的外径
D,,
由方形翅片面积
ab
转换而来,令
,则
,
翅片高度
,
然后,按环形翅片的相关公式计算管 外换热系数和翅片效率。
例
6.2.2
一台热管式电子元件散热器,其结构和尺寸如图
6. 2.
3
-图
6. 2.
6
所示。 已知:蒸发段长
,
凝结段长
L
c
=60
mm
,凝结段管外方形翅片的尺寸为
a=b =
50
mm,
翅片厚度t
= 0.5 mm,
翅片节距Y
=3.0 mm,
翅片材质为铝,
。 其他条件与例
6. 2.
1
相同。试计算下列情况下的换热热阻凡。
(1) 釆用空气自然对流冷却,换热系数
;
(2) 采用空气强制对流冷却,换热系数九分别为
首先,将凝结段外表面的方形翅片转换为环形翅片
翅片外径:
翅片高度:
式中为翅片管外空气换热系数,因给出了不同的计算值,翅片效率也各不相同。 翅化比
8
的计算(在一个节距内):
翅片面积:
裸管面积
:
;
基管面积:
翅化比
:
;
h
a
按式
(6.2.
14)
计算,
按式
(6. 2.
13)
计算。 不同情况下的计算结果见表
6. 2.
2
。
表
6.2.2
,及氏的计算结果
序号
参数
单位
自然对流
强制对流
1
h
8
20
30
40
2
—
0. 384
0. 608
0. 744
0. 859
3
—
0. 95
0. 89
0. 85
0. 81
4
一
31.9
31.9
31.9
31.9
5
242.4
567. 8
813.5
1 033. 6
6
0. 002 75
0.001 17
0.000 82
0.000 645
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6.2.5传热热阻及传热量的计算
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