- экспериментальные данные
- расстояние между поверхностью испытуемого образца и стенкой камеры, см
Рис.2
Образцы различных габаритов с неодинаковым теплорассеянием с единицы поверхности подвергались воздействию температуры окружающей среды (которая определена в СТ МЭК 68-1 (ГОСТ 28198), равной 70 °С, в камерах сухого тепла различного объема. Критерием, по которому определялись минимально допустимые размеры камеры, служило требование, чтобы температура поверхности испытуемого образца не превышала более чем на 5 °С температуру поверхности, полученную в камере наибольшего объема, размер которой был очень велик по сравнению с размерами испытуемых образцов. Температура стенок камеры отличалась от температуры окружающей среды не более чем на 5 °С.
Испытуемые образцы имели форму куба и были почти термически белыми, чтобы имитировать наихудший вариант, при котором все тепло рассеивается посредством конвекции. Стенки камеры были близки к термически черному цвету.
ПРИЛОЖЕНИЕ В Справочное. ВЛИЯНИЕ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА НА УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЯ В КАМЕРЕ И НА ТЕМПЕРАТУРУ ПОВЕРХНОСТИ ИСПЫТУЕМЫХ ОБРАЗЦОВ
1.Расчет воздействия воздушного потока на температуру образца и на температурный градиент в камере
- скорость воздуха, м·с ;
- коэффициент теплопередачи, Вт·м ·К ;
- количество тепла, переносимого в единицу времени, Вт;
- эффективная площадь теплорассеивающей поверхности, м ;
- время;
- масса входящего или выходящего воздуха в единицу времени, кг·с ;
- удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, 1000 Дж·кг ·К ;
- плотность воздуха, 1,29 кг·м ;
- площадь поперечного сечения камеры, м ;
- те
мпература, К.
1.1.Температура образца
, (1)
где ; ~10; 3 м·с .
Экспериментальные данные показывают, что при малой скорости воздуха, которая имеет место во время испытаний, ~3; увеличивается с возрастанием скорости воздуха; при 3 м·с ~8.
Если =0,3 м·с , ошибка в
10%.
1.2.Градиент между входящим и выходящим воздухом
. (2)
Подставив числовые значения, получим для камеры в форме куба со стороной 0,5 м, скоростью воздушного потока в ней 0,3 м·с и расстоянием мощности 100 Вт следующее
=0,25 м ;
~1 °С. (3)
227 × 44 пикс.   Открыть в новом окне |
При рассеянии мощности до 100 Вт сколько-нибудь значительных проблем не возникает. При рассеянии 1 кВт требуется большая камера (например, камера в форме куба со стороной 1,5 м).
Если градиент является приемлемым, то допустимо увеличение скорости воздушного потока.
Экспериментальные данные о влиянии циркуляции воздуха на температуру поверхности
проволочного резистора. Циркуляция воздуха с радиальным направлением потока
335 × 430 пикс.   Открыть в новом окне |
Рис.3
Экспериментальные данные о влиянии циркуляции воздуха на температуру поверхности
проволочного резистора. Циркуляция воздуха с осевым направлением потока
280 × 320 пикс.   Открыть в новом окне |
Рис.4
Распределение температуры по цилиндру с однородным тепловыделением
при циркуляции воздуха со скоростью 0,5; 1 и 2 м·с
320 × 365 пикс.   Открыть в новом окне |
- превышение температуры поверхности образца над температурой окружающей среды;
- скорость воздуха, м·с ;
Температура воздуха =70 °С;
Диаметр цилиндра =6 мм;
Теплорассеяние с единицы поверхности - 1,5 кВт·м .
Рис.5
Примечание. При построении кривых теплопроводность образца не принималась во внимание (наихудший вариант).
ПРИЛОЖЕНИЕ С Справочное. ВЛИЯНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦА НА ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Сравнение повышения температуры в зависимости от величины теплорассеяния термически белых