Приблизительный расчет теплопроводимости контакта двух металлических поверхностей
реклама
Как было сказано раньше, две боковые стенки корпуса НЖМД контактируют со стенками корзины, в которую он установлен. Важно заметить, что контактирующие поверхности не есть ровными и при увеличении выглядят где-то так:
Видно, что непосредственный контакт между металлическим поверхностями есть далеко не везде, а поэтому руководствоваться одной лишь кондуктивной теплопроводностью нельзя.
В пустотах, где нет непосредственного контакта, теплопроводность будет проходить за счет конвекции и излучения. Поскольку в большинстве случаев винчестер закреплен болтами, токонтактирующие поверхности находятся под давлением.
Далее будет показан способ приблизительного вычисления полной теплопроводимости контакта двух металлических поверхностей [1]. Он подходит для неоднократно нагружаемых поверхностей (подразумевается, что НЖМД снимался и устанавливался в корзину не один раз, что в большинстве случаев так и есть).
Необходимая информация
1. Материал контактируемых поверхностей.
Корпус НЖМД – алюминиевый сплав, скорее всего что-то подобное на АЛ9. Для удобства – свойства АЛ9:
- теплопроводность
- модуль упругости
Материал корзины для винчестеров – хз, сталь какая-то. Допустим, что корзина сделана из того же материала, что и корпус НЖМД.
2. Чистота обработки контактирующих поверхностей.
Согласно ГОСТ 2789-59 шероховатости поверхности при литье под давлением отвечает 4 классу. Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости
3. Температура в зоне контакта Т к = 39+273 = 312 К
5. Теплопроводность воздуха при температуре 273 К
_____________________________________________________________________________________
Расчет
1. Термическое сопротивление фактического контакта.
(1)
Определим В п , исходя из среднего значения шероховатости используя график на рис.3-3.
h ср1 = h ср2 = R a = 10 мкм, тогда В п ≈ 17,5. Подставим полученное значение в формулу (1):
2. Термическое сопротивление межконтактной воздушной прослойки. (ф-ла справедлива только до 7 класса чистоты поверхности):
(2)
Определим значение (1-m) для h ср = R a = 10 мкм. Согласно графику на рис. 3-8 (1-m) = 0.5. Тогда
3. Полная теплопроводимость контакта.
Обратно пропорциональна тепловому сопротивлению
(3)
В нашем случае:
Литература.
1. В. М. Попов - Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений, М.: Энергия, 1971.
Для более глубокого изучения вопроса можно обратиться к Шлыков. Ганин, Царевский - Контактное термическое сопротивление, М.: Энергия, 1977.
Пожелания, дополнения и коментарии направляйте сюда: trenodock@rambler.ru
rev. 2
реклама
Лента материалов
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Сейчас обсуждают