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散热设计计算公式

散热设计计算公式
散热设计计算公式

设计用计算公式

计算公式 一、矿山服务年限计算 N=Q A(1 e) (a) 式中:N—矿山服务年限(a); Q—设计利用储量 η—矿石回采率 A—矿山年产量 e—废石混入率二、矿山生产能力计算 万t; %;(地下开采80%-90%,露天开采85%-95%) 万t/a; %;(地下开采10%,露天开采5%) 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力(露天)A=P V H (1e) (a) 式中:A—矿山生产能力P—水平分层平均矿量V—采 矿工程年延深速度η—矿 石回收率H—阶段高度 e—废石混入率万t/a;万t;m/a;%;m;%; 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力(地下开采)A=V S 1 K1·K2·E(万t)

式中:A—矿山年生产能力万t/a;

V —回采工作面下降速度 S —矿体开采面积 —矿石体重 α—矿石回收率 β—废石混入率 m/a ;(浅孔留矿为 10-25 m/a) m ; t/m ; %;(80%-90%) %;(10%-20%) E —地质影响系数 (0.7-0.9); K 1—矿体倾角修正系数 K 2 —矿体厚度修正系数 (0.8-1.2) 3、矿山生产能力计算(地下开采) A= N Q K E 1 Z (万 t/a ) 式中:A —矿山生产能力 Q —矿块生产能力 N —分布矿块数 万 t/a ; 万 t/a ; 个; K —矿块利用系数 (0.1-0.4); E —地质影响系数 (0.7-0.9); Z —废石混入率 (10%-20%); 4、露天矿总生产能力计算 A α=A(1+n s ) (万 t/a ) 式中:A α—年矿岩总生产能力 t/a ; A —年矿石生产能力 t/a ; n s —生产剥采比 t/t ; 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N·n·Q (t/a ) 2 3

计算机散热的原理与技术解析[下]

散热的原理与技术解析-下(1) 在之前的文章中,我们介绍了热传递的原理与基本方式,并在散热的原理与技术解析-上中详细探讨如何快速将热量带离热源,其内容主要涉及热传递三种基本方式中的热传导方面;在散热的原理与技术解析-中里则以风冷散热器为例分析相应的技术原理与实现策略。在本文中,我们将重点探讨其他散热方式如水冷、热管等散热技术,介绍与外界环境的不同热交换方式的实现。至于某些只有高端使用者才采用的极端散热方式如液氮、干冰等,则不在讨论之列。 需要明确的是,在大多数情况下,无论水冷散热还是热管散热,都不会完全脱离风冷,它们都是通过有效的将热量转移至大面积散热片(热管和液体都只是热传递介质),使用大尺寸低转速风扇,达到静音散热效果。即便不使用风扇,也会尽量增大鳍片散热表面积,同时鳍片周围需要保持良好的通风。也即是说,最终与外界环境的热交换,还是要通过风冷的。 水冷散热系统的原理 首先让我们来看一下水冷散热。不过,在讨论之前,先来明确一下概念:虽然我们很多时候将水冷散热与液冷散热等同起来,但严格意义上说,二者还是有区别的,水冷散热只是液冷散热系统中散热介质使用水的一个子集,而除水之外,还有其他很多介质可用于液冷散热系统,只不过由于水价格便宜易于获得,水冷散热在中低端领域应用得较为广泛罢了。 从技术角度看,水冷(液冷)散热系统的工作原理很简单:就是利用水泵把水从储水器中抽出来,通过水管流进水箱,然后再在水箱的另外一个口出来,通过水管流回储水器,就这样不断循环,把热量从热源如CPU的表面带走。 水冷系统一般由以下几部分构成:热交换器、循环系统、水箱、水泵和水,根据需要还可以增加散热结构。其中,热交换器是整个水冷系统的核心,水冷系统的效率在很大程度上由它来决定,这也是整个系统构思最巧妙的部分。循环系统分别将水送进和排出热交换器,而进水管的另外一端与水泵连接。水泵放在储水的水桶或其它结构的水箱中,出水管将送出的热水重新排放到水箱中。如果需要,出水管里的热水先经过散热系统降为室温后再排放回水箱。 散热的原理与技术解析-下(2) 水冷散热的效果

散热片计算方法

征热传导过程的物理量 在图3的导热模型中,达到热平衡后,热传导遵循傅立叶传热定律: Q=K·A·(T1-T2)/L (1) 式中:Q为传导热量(W);K为导热系数(W/m℃);A 为传热面积(m2);L为导热长度(m).(T1-T2)为温度差. 热阻R表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力,表示为: R=(T1-T2)/Q=L/K·A(2) 对于单一均质材料,材料的热阻与材料的厚度成正比;对于非单一材料,总的趋势是材料的热阻随材料的厚度增加而增大,但不是纯粹的线形关系. 对于界面材料,用特定装配条件下的热阻抗来表征界面材料导热性能的好坏更合适,热阻抗定义为其导热面积与接触表面间的接触热阻的乘积,表示如下: Z=(T1-T2)/(Q/A)=R·A (3) 表面平整度、紧固压力、材料厚度和压缩模量将对接触热阻产生影响,而这些因素又与实际应用条件有关,所以界面材料的热阻抗也将取决于实际装配条件.导热系数指物体在单位长度上产生1℃的温度差时所需要的热功率,是衡量固体热传导效率的固有参数,与材料的外在形态和热传导过程无关,而热阻和热阻抗是衡量过程传热能力的物理量. 芯片工作温度的计算 如图4的热传导过程中,总热阻R为: R=R1+R2+R3 (4) 式中:R1为芯片的热阻;R2为导热材料的热阻;R3为散热器的热阻.导热材料的热阻R2为: R2=Z/A (5) 式中:Z为导热材料的热阻抗,A为传热面积.芯片的工作温度T2为:

T2=T1+P×R (6) 式中:T1为空气温度;P为芯片的发热功率;R为热传导过程的总热阻.芯片的热阻和功率可以从芯片和散热器的技术规格中获得,散热器的热阻可以从散热器的技术规格中得到,从而可以计算出芯片的工作温度T2. 实例 下面通过一个实例来计算芯片的工作温度.芯片的热阻为1.75℃/W,功率为5W,最高工作温度为90℃,散热器热阻为1.5℃/W,导热材料的热阻抗Z为5.8℃cm2/W,导热材料的传热面积为5cm2,周围环境温度为50℃.导热材料理论热阻R4为: R4=Z/A=5.8 (℃·cm2/W)/ 5(cm2)=1.16℃/W(7) 由于导热材料同芯片和散热器之间不可能达到100%的结合,会存在一些空气间隙,因此导热材料的实际热阻要大于理论热阻.假定导热材料同芯片和散热器之间的结合面积为总面积的60%,则实际热阻R3为: R3=R4/60%=1.93℃/W(8) 总热阻R为: R=R1+R2+R3=5.18℃/W (9) 芯片的工作温度T2为: T2=T1+P×R=50℃+(5W× 5.18℃/W)=75.9℃ (10) 可见,芯片的实际工作温度75.9℃小于芯片的最高工作温度90℃,处于安全工作状态. 如果芯片的实际工作温度大于最高工作温度,那就需要重新选择散热性能更好的散热器,增加散热面积,或者选择导热效果更优异的导热材料,提高整体散热效果,从而保持芯片的实际工作温度在允许范围以内(作者:方科 )转载

电机设计计算常用公式

电机设计计算常用公式 1.输出功率2P 2P 2.外施相电压1U 1U 3.功电流KW I 1 13 210U m P I KW ??= 4.效率η' η' 5.功率因数?'cos ?'cos 6.极数p p 7.定子槽数1Q 1Q 转子槽数2Q 2Q 8.定子每极槽数 p Q Q P 1 1= 转子每极槽数 p Q Q P 2 2= 9.定转子冲片尺寸见图 10.极距P τ p D i P 1 ?= πτ 11.定子齿距1t 1 1 1Q D t i ?= π 12.转子齿距2t 2 2 2Q D t ?= π 13.节距y y 14.转子斜槽宽SK B SK B 15.每槽导体数1Z 1Z 16.每相串联导体数1φZ 1 11 11a m Z Q Z ??= φ 式中: 1a =

17.绕组线规(估算) ?η' ?'= ' ' ??'= ' ?'cos 11 11 11KW I I a I S N 式中:导线并绕根数·截面积 '?'11S N 查表 取' ?'11S N 定子电流初步估算值 ?η' ?'= 'cos I I KW 1 定子电流密度' ?1 '?1 18.槽满率 (1)槽面积 2 2221R h h b R S S S S π+ ??? ??-'+= (2)槽绝缘占面积 ?? ? ??+++' =122S S i i b R R h C S π (3)槽有效面积 i S e S S S -= (4)槽满率 e f S d Z N S 2 11??= 绝缘厚度i C i C 导体绝缘后外径d d 槽契厚度h h 19.铁心长l 铁心有效长 无径向通风道 g l l eff 2+= 净铁心长 无径向通风道 l K l Fe Fe ?= 铁心压装系数Fe K Fe K 20.绕组系数 111p d dp K K K ?= (1)分布系数 2sin 2sin 111 αα???? ???= q q K d 式中: p m Q q ?= 11 1

散热量计算公式

一、标准散热量 标准散热量是指供暖散热器按我国国家标准(GB/T13754-1992),在闭室小室内按规定条件所测得的散热量,单位是瓦(W)。而它所规定条件是热媒为热水,进水温度95摄氏度,出水温度是70摄氏度,平均温度为(95+70)/2=82.5摄氏度,室温18摄氏度,计算温差△T=82.5摄氏度-18摄氏度=64.5摄氏度,这是散热器的主要技术参数。散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指标准散热量。 那么现在我就要给大家讲解第二个问题,我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。 二、工程上采用的散热量与标准散热量的区别 标准散热量是指进水温度95摄氏度,出水温度是70摄氏度,室内温度是18摄氏度,即温差△T=64.5摄氏度时的散热量。而工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件来计算的散热量,现在一般工程条件为供水80摄氏度,回水60摄氏度,室内温度为20摄氏度,因此散热器△T=(80摄氏度+60摄氏度)÷2-20摄氏度=50摄氏度的散热量为工程上实际散热量。因此,在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。 在解释完上面的术语以后,下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准(EN442)。欧洲标准(EN442)是由欧洲标准化委员会/技术委员会CEN所编制.按照CEN内部条例,以下国家必须执行此标准,这些国家是:澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。而欧洲标准(EN442)的标准散热量与我国标准散热量是不同的,欧洲标准所确定的标准工况为:进水温度80摄氏度,出水温度65摄氏度,室内温度20摄氏度,

所对应的计算温差△T=50摄氏度。欧洲标准散热量是在温差△T=50摄氏度的散热量。 那么怎么计算散热器在不同温差下的散热量呢? 散热量是散热器的一项重要技术参数,每一个散热器出厂时都标有标准散热量(即△T=64.5摄氏度时的散热量)。但是工程所提供的热媒条件不同,因此我们必须根据工程所提供的热媒条件,如进水温度,出水温度和室内温度,来计算出温差△T,然后计算各种温差下的散热量。△T=(进水温度+出水温度)/2-室内温度。 现在我就介绍几种简单的计算方法 (一)根据散热器热工检测报告中,散热器与计算温差的关系式来计算。 Q=m×△T的N次方 例如74×60检测报告中的热工计算公式(10柱): Q=5.8259×△T1.2829 (1)当进水温度95摄氏度,出口温度70摄氏度,室内温度18摄氏度时: △T=(95摄氏度+70摄氏度)/2-18摄氏度=64.5摄氏度 Q=5.8259×64.51.2829=1221.4W(10柱) 每柱的散热量为122.1W/柱 (2)当进水温度为80摄氏度,出口温度60摄氏度,室内温度20摄氏度时: △T=(80摄氏度+60摄氏度)/2-20摄氏度=50摄氏度 Q=5.8259×501.2829=814.6W(10柱) 每柱的散热量为81.5W/柱 (3)当进水温度为70摄氏度,出口温度50摄氏度,室内温度18摄氏度时:

电动机的选择及设计公式

一、电动机的选择 1、空气压缩机电动机的选择 1.1电动机的选择 (1)空压机选配电动机的容量可按下式计算 P=Q(Wi+Wa) ÷1000ηηi2 (kw) 式中P——空气压缩机电动机的轴功率,kw Q——空气压缩机排气量,m3/s η——空气压缩机效率,活塞式空压机一般取0.7~0.8(大型空压机取大值,小型空压机取小值),螺杆式空压机一般取0.5~0.6 ηi——传动效率,直接连接取ηi=1;三角带连接取ηi=0.92 Wi——等温压缩1m3空气所做的功,N·m/m3 Wa——等热压缩1m3空气所做的功,N·m/m3 Wi及Wa的数值见表 Wi及Wa的数值表(N·m/m3) 1.2空气压缩机年耗电量W可由下式计算 W= Q(Wi+Wa)T ÷1000ηηiηmηs2 (kw·h) 式中ηm——电动机效率,一般取0.9~0.92 ηs ——电网效率,一般取0.95 T ——空压机有效负荷年工作小时

2、通风设备电动机的选择 (1)通风设备拖动电动机的功率可按下式计算 P=KQH/1000ηηi (kw) 式中K——电动机功率备用系数,一般取1.1~1.2 Q——通风机工况点风量,m3/s H——通风机工况点风压轴流式通风机用静压,离心式通风机用全压,Pa η——通风机工况点效率,可由通风机性能曲线查得 ηi——传动效率,联轴器传动取0.98,三角带传动取0.92 (2)通风机年耗电量W可用下式计算 W=QHT/1000ηηiηmηs 式中ηm——电动机效率, ηs ——电网效率,一般取0.95 T ——通风机全年工作小时数 3、矿井主排水泵电动机的选择 (1)电动机的选择 排水设备拖动电动机的功率可按下式计算 P=KγQH/1000η (kw) 式中K——电动机功率备用系数,一般取1.1~1.5 γ——矿水相对密度,N/m3 Q ——水泵在工况点的流量,m3/s H ——水泵在工况点的扬程,m

AO工艺设计计算公式

A/O工艺设计参数 ①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3 ②污泥回流比:50~100% ③混合液回流比:300~400% ④反硝化段碳/氮比:BOD 5 /TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD 5 /KgMLSS·d ⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS) ⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/L O段DO>2~4mg/L ⑨pH值:A段pH =6.5~7.5 O段pH =7.0~8.0 ⑩水温:硝化20~30℃ 反硝化20~30℃ ⑾ 碱度:硝化反应氧化1gNH 4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO 3 计)。 反硝化反应还原1gNO 3 --N将放出2.6g氧, 生成3.75g碱度(以CaCO 3 计) ⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量 (KgO 2 /h)。微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化 1Kg的BOD的需氧量KgO 2 /KgBOD b’─微生物(以VSS 计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO 2 /Kg VSS·d。

上式也可变换为: Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或 Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量(Kg) Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥(VSS)平均每天的耗氧量KgO 2 /KgVSS·d Ro/QSr─比需氧量,即去除1KgBOD 的需氧量KgO 2 /KgBOD 由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’ Nr—被硝化的氨量kd/d 4.6—1kgNH 3-N转化成NO 3 -所需的氧 量(KgO 2 ) 几种类型污水的a’ b’值 ⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。 ⅰ.理论供氧量 1.温度的影响 KLa(θ)=K L(20)×1.024Q-20 θ─实际温度 2.分压力对Cs的影响(ρ压力修正系数) ρ=所在地区实际压力(Pa)/101325(Pa) =实际Cs值/标准大气压下Cs值

各种材料散热原理+制作工艺

各种材料散热原理+制作工艺 作者: liushunqi 来源: 玩家堂发布时间: 2009-4-12 10:23 散热的原理与技术解析散热的原理与技术解析 随着PC计算能力的增强,功耗与散热问题日益成为不容回避的问题。一般说来,PC内的热源大户包括CPU、主板(南桥、北桥及VRM部分)、显卡以及其他部件如硬件、光驱等,它们工作时消耗的电能会有相当一部分转化为热量。 我们都知道,电子器件的工作温度直接决定其使用寿命和稳定性。要让PC 各部件的工作温度保持在合理的范围内,除了保证PC工作环境的温度在合理范围内之外,还必须要对其进行散热处理。尤其对CPU而言,如果用户进行了超频,要保证其稳定地工作更必须有效地散热。 热传递的原理与基本方式 虽然我们常将热称为热能,但热从严格意义上来说并不能算是一种能量,而只是一种传递能量的方式。从微观来看,区域内分子受到外界能量冲击后,由能量高的区域分子传递至能量低的区域分子,因此在物理界普遍认为能量的传递就是热。当然热最重要的过程或者形式就是热的传递了。 学过中学物理的朋友都知道,热传递主要有三种方式: 传导: 物质本身或当物质与物质接触时,能量的传递就被称为热传导,这是最普遍的一种热传递方式,由能量较低的粒子和能量较高的粒子直接接触碰撞来传递能量。相对而言,热传导方式局限于固体和液体,因为气体的分子构成并不是很紧密,它们之间能量的传递被称为热扩散。 热传导的基本公式为“Q=K×A×ΔT/ΔL”。其中Q代表为热量,也就是热传导所产生或传导的热量;K为材料的热传导系数,热传导系数类似比热,但是又与比热有一些差别,热传导系数与比热成反比,热传导系数越高,其比热的数值也就越低。举例说明,纯铜的热传导系数为396.4,而其比热则为0.39;公式中A代表传热的面积(或是两物体的接触面积)、ΔT代表两端的温度差;ΔL 则是两端的距离。因此,从公式我们就可以发现,热量传递的大小同热传导系数、热传热面积成正比,同距离成反比。热传递系数越高、热传递面积越大,传输的距离越短,那么热传导的能量就越高,也就越容易带走热量。 对流: 对流指的是流体(气体或液体)与固体表面接触,造成流体从固体表面将热带走的热传递方式。 具体应用到实际来看,热对流又有两种不同的情况,即:自然对流和强制对流。自然对流指的是流体运动,成因是温度差,温度高的流体密度较低,因此质量轻,相对就会向上运动。相反地,温度低的流体,密度高,因此向下运动,这种热传递是因为流体受热之后,或者说存在温度差之后,产生了热传递的动力;强制对流则是流体受外在的强制驱动(如风扇带动的空气流动),驱动力向什么

散热器散热量计算

客厅用散热器价格散热量计算 关于金旗舰散热器的价格 散热器的最后成交价格与所选散热器的规格型号、数量、交货方式、付款方式有关,有一点需要用户 特别注意铝散热器通常采用纯铝或6063合金来制造,这两种材质都有很好的导热性与之相比杂铝的导热性 则差数倍;(其导热系数请见【相关数据】)由于散热器成本一半以上是材料费,杂铝的价格是低廉的; 因此对特别便宜的散热器,购买时要考虑因材质造成的散热性能的损失。 关于散热器的订购 选择好散热器的型号后,根据散热计算结果确定截断长度,及表面处理方式;需要订购请提供如下内 容: (1)散热器型号及长度例如:50DQ140-200(型号50DQ140;长度200mm) (2)表面处理方式(银白色黑色其他颜色) (3)散热器上需要机加工的部位、加工数量及技术要求 关于散热器分类 为了方便用户查找选购,按照散热器的制造工艺分为型材散热器、插片散热器、组合散热器及热管散热器;其中对用量极大的型材

散热器按其形状分为单肋、双肋、异型并在网页左侧列出;以便用户快速查找。 关于散热器的选择 首先确定要散热的电子元器件,明确其工作参数,工作条件,尺寸大小,安装方式,选择散热器的底板大小比元器件安装面略大一些即可,因为安装空间的限制,散热器主要依靠与空气对流来散热,超出与元器件接触面的散热器,其散热效果随与元器件距离的增加而递减。对于单肋散热器,如果所需散热器的宽度在表中空缺,可选择两倍或三倍宽度的散热器截断即可。 关于散热器选择的计算方法 参数定义: Rt─── 总内阻,℃/W; Rtj─── 半导体器件内热阻,℃/W; Rtc─── 半导体器件与散热器界面间的界面热阻,℃/W; Rtf─── 散热器热阻,℃/W; Tj─── 半导体器件结温,℃; Tc─── 半导体器件壳温,℃; Tf─── 散热器温度,℃; Ta─── 环境温度,℃; Pc─── 半导体器件使用功率,W; ΔTfa ─── 散热器温升,℃; 散热计算公式:

电机设计知识点公式总结材料整理 陈世坤

电机设计陈世坤版知识点、公式总结整理

目录 第一章感应电动机设计 (1) 第二章 Y132m2-6型三相感应电动机电磁计算 (4) 附录参考文献 (27)

第一章感应电动机设计 一、电机设计的任务 电机设计的任务是根据用户提出的产品规格(如功率、电压、转速等)、技术要求(如效率、参数、温升限度、机械可靠性要求等),结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况,运用有关的理论和计算方法,正确处理设计是遇到的各种矛盾,从而设计出性能良好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。 二、感应电机设计时给定的数据 (1)额定功率 (2)额定电压 (3)相数及相间连接方式 (4)额定频率 (5)额定转速或同步转速 (6)额定功率因数 三、电机设计的过程和内容

1、准备阶段 通常包括两个方面的内容:首先是熟悉相关打国家标准,手机相近电机的产品样本和技术资料,并听取生产和使用单位的意见和要求;其次是在国家标准及分析有过资料的基础上编制技术任务书或技术建议书。 2、电磁设计 本阶段的任务是根据技术任务书的规定,参照生产实践经验,通过计算和方案比较来确定与所设计电机电磁性能有关的的尺寸和数据,选定有关材料,并和算其电磁性能。 3、结构设计 结构设计的任务是确定电机的机械结构、零部件尺寸、加工要求与材料的规格及性能要求,包括必要的机械计算及通风和温升计算。 结构设计通常在电磁设计之后进行,但有时也和电磁设计平行交叉的进行,以便相互调整。

第二章 Y132m2-6型三相感应电动机电磁计算 一、额定数据及主要尺寸 1、输出功率 N P =5.5kW 2、外施相电压 N U φ=N U =380V (?接) 3、功电流 KW I =1N N P mU φ =35.5103380??=4.82A 4、效率 N η=85.3% 5、功率因数 cos N ?=0.78 6、极对数 p=3 7、定转子槽数1Z =36。2Z =33 8、定转子每极槽数 1p Z = 12Z p =366=6。 2p Z =22Z p =336=51 2 9、定转子冲片尺寸 1D =210mm 。1i D =148mm 。 2i D =48mm 。 2D = 1i D -2δ=148-2?0.35=147.3mm 定子采用梨型槽,尺寸如下:11b =6.8mm 、21r =4.4mm 、01h =0.8mm 、 11h +21h =11.5mm 、 01b =3.5mm 定子齿宽计算如下:

散热器的表面积计算

散热器的表面积计算: S = 0.86W/(△T*a)) (平方米) 式中 △T——散热器温度与周围环境温度(T a)之差(℃); a——传导系数,是由空气的物理性质及空气流速决定的。 a的值可以表示为: A = Nu*λ/L 式中λ——热电导率由空气的物理性质决定; L——散热器海拔高度(); Nu——空气流速系数。 Nu值由下式决定 Nu = 0.664* [(V/V1)^(1/2)]*[Pr^(1/3)] 式中V——动黏性系数,是空气的物理性质; V1——散热器表面的空气流速; Pr——参数(见表1)。

散热器选择的计算方法 一,各热参数定义: Rja———总热阻,℃/W; Rjc———器件的内热阻,℃/W; Rcs———器件与散热器界面间的界面热阻,℃/W; Rsa———散热器热阻,℃/W; Tj———发热源器件内结温度,℃; Tc———发热源器件表面壳温度,℃; Ts———散热器温度,℃; Ta———环境温度,℃; Pc———器件使用功率,W; ΔTsa ———散热器温升,℃; 二,散热器选择: Rsa =(Tj-Ta)/Pc - Rjc -Rcs 式中:Rsa(散热器热阻)是选择散热器的主要依据。 Tj 和Rjc 是发热源器件提供的参数, Pc 是设计要求的参数, Rcs 可从热设计专业书籍中查表,或采用Rcs=截面接触材料厚度/(接触面积X 接触材料导热系数)。 (1)计算总热阻Rja:Rja= (Tjmax-Ta)/Pc (2)计算散热器热阻Rsa 或温升ΔTsa:Rsa = Rja-Rtj-Rtc ΔTsa=Rsa×Pc (3)确定散热器 按照散热器的工作条件(自然冷却或强迫风冷),根据Rsa 或ΔTsa 和Pc 选择散热器,查所选散热器的散热曲线(Rsa 曲线或ΔTsa 线),曲线上查出的值小于计算值时,就找到了合适的热阻散热器及其对应的风速,根据风速流经散热器截面核算流量及根据散热器流阻曲线上风速对应的阻力压降,选择满足流量和压力工作点的风扇。

电气设备发热量的估算及计算方法

电气设备发热量的估算 及计算方法 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

高压柜、低压柜、变压器的发热量计算方法 变压器损耗可以在生产厂家技术资料上查到(铜耗加铁耗);高压开关柜损耗按每台200W估算;高压电容器柜损耗按3W/kvar估算;低压开关柜损耗按每台300W估算;低压电容器柜损耗按4W/kvar估算。一条n芯电缆损耗功率为:Pr=(nI2r)/s,其中I为一条电缆的计算负荷电流(A),r为电缆运行时平均温度为摄氏50度时电缆芯电阻率(Ωmm2/m,铜芯为,铝芯为),S为电缆芯截面(mm2);计算多根电缆损耗功率和时,电流I要考虑同期系数。 上面公式中的"2"均为上标,平方。 一、如果变压器无资料可查,可按变压器容量的1~%左右估算; 二、高、低压屏的单台损耗取值200~300W,指标稍高(尤其是高压柜); 三、除设备散热外,还应考虑通过围护结构传入的太阳辐射热。 主要电气设备发热量 电气设备发热量 继电器小型继电器 ~1W 中型继电器 1~3W励磁线圈工作时8~16W 功率继电器 8~16W 灯全电压式带变压器灯的W数 带电阻器灯的W数+约10W 控制盘电磁控制盘依据继电器的台数,约300W 程序盘 主回路盘低压控制中心 100~500W 高压控制中心 100~500W 高压配电盘 100~500W 变压器变压器输出kW(1/效率-1) (KW) 电力变换装置半导体盘输出kW(1/效率-1) (KW) 照明灯白炽灯灯W数 放电灯灯W数 假设变压器为1000KVA,其有功输出为680KW,则其效率大致为680/850=,根据上述计算损耗的公式,该变压器的损耗为680*(1/=170KW!!! 变压器的热损失计算公式: △Pb=Pbk+

电机设计课后习题答案

电机设计 第一章 1.电机设计的任务是什么? 答:电机设计的任务是根据用户提出的产品规格(功率、电压、转速)与技术要求(效率、参数、温升、机械可靠性),结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况,运用有关的理论和计算方法,正确处理设计时遇到的各种矛盾,从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。 2.电机设计过程分为哪几个阶段? 答:电机设计的过程可分为: ①准备阶段:通常包括两方面内容:首先是熟悉国家标准,收 集相近电机的产品样本和技术资料,并听取生产和使用单位的意见与要求;然后在国家标准有关规定及分析相应资料的基础上,编制技术任务书或技术建议书。 ②电磁设计:本阶段的任务是根据技术任务书的规定,参照生 产实践经验,通过计算和方案比较,来确定与所设计电机电磁性能有关的尺寸和数据,选定有关材料,并核算电磁性能。 ③结构设计:结构设计的任务是确定电机的机械结构,零部件尺寸,加工要求与材料的规格及性能要求,包括必要的机械计算、通风计算和温升计算。

3.电机设计通常给定的数据有哪些? 答:电机设计时通常会给定下列数据: (1)额定功率 (2)额定电压 (3)相数及相同连接方式 (4)额定频率 (5)额定转速或同步转速 (6)额定功率因数 感应电动机通常给定(1)~(5);同步电机通常给定(1)~(6); 直流电机通常给定(1)(2)(5) 第二章 1.电机常数C A 和利用系数K A 的物理意义是什么? 答:C A :大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料(铜铝或电工钢)的体积,并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。 K A :表示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩,它的大小反映了电机有效材料的利用程度。 2.什么是主要尺寸关系式?根据它可以得出什么结论? 答:主要尺寸关系式为:δ αAB K K n dp Nm ef 'p '2 6.1 p l D =,根据这个关系式 得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ˊ和转速n

热负荷及散热量计算

热负荷及散热量计算 所谓热负荷是指维持室内一定热湿环境所需要的在单位时间向室内补充的热量。所谓得热量是指进入建筑物的总量,它们以导热、对流、辐射、空气间热交换等方式进入建筑。 系统热负荷应根据房间得、失热量的平衡进行计算,即 房间热负荷=房间失热量总和-房间得热量总和 房间的失热量包括: 1)围护结构传热量Q1; 2)加热油门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量Q2; 3)加热油门、孔洞和其他相邻房间侵入的冷空气的耗热量Q3; 4)加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q4; 5)水分蒸发的耗热量Q5; 6)加热由于通风进入室内冷空气的耗热量Q6; 7)通过其他途径散失的热量Q7; 房间的得热量包括: 1)太阳辐射进入房间的热量Q8; 2)非供暖系统的管道和其他热表面的散热量Q9; 3)热物料的散热量Q10; 4)生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q11; 5)通过其他途径获得的散热量Q12; 1.1围护结构的基本耗热量 a t t KF q w n )(''-= 式中 ' q —围护结构的基本耗热量,W ; K —围护结构的传热系数,w/(㎡.℃); F —围护结构的面积,㎡; w t ' —供暖室外计算温度,℃; n t —冬季室内计算温度,℃; a —围护结构的温差修正系数。 整个建筑物的基本耗热量等于各个部分围护结构的基本耗热量的总和: ) (Q ' '' 1w n t t KF q -==∑∑ 1.2围护结构的附加耗热量 在实际中,气象条件和建筑物的结构特点都会影响基本耗热量使其发生变化,此时需要对基本耗热量加以修正,这些修正耗热量称为围护结构附加耗热量。附加耗热量主要有朝向修正,风力附加和高度附加耗热量。 1.2.1朝向修正耗热量 朝向修正耗热量是太阳辐射对建筑围护耗热量的修正。

设计用计算公式

计算公式 一、矿山服务年限计算 N=) 1(e A Q -?η (a ) 式中:N —矿山服务年限 (a ); Q —设计利用储量 万t ; η—矿石回采率 %;(地下开采80%-90%,露天开采85%-95%) A —矿山年产量 万t/a ; e —废石混入率 %;(地下开采10%,露天开采5%) 二、矿山生产能力计算 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力(露天) A=) 1(e H V P -??η (a ) 式中:A —矿山生产能力 万t/a ; P —水平分层平均矿量 万t ; V —采矿工程年延深速度 m/a ; η—矿石回收率 %; H —阶段高度 m ; e —废石混入率 %; 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力(地下开采) A=β αγ-???1S V K 1·K 2·E (万t ) 式中:A —矿山年生产能力 万t/a ;

V—回采工作面下降速度m/a;(浅孔留矿为10-25 m/a) S—矿体开采面积m2; γ—矿石体重t/m3; α—矿石回收率%;(80%-90%) β—废石混入率%;(10%-20%) E—地质影响系数(0.7-0.9); K1—矿体倾角修正系数 K2—矿体厚度修正系数(0.8-1.2) 3、矿山生产能力计算(地下开采) A= Z E K Q N -? ? ? 1 (万t/a) 式中:A—矿山生产能力万t/a; Q—矿块生产能力万t/a; N—分布矿块数个; K—矿块利用系数(0.1-0.4); E—地质影响系数(0.7-0.9); Z—废石混入率(10%-20%); 4、露天矿总生产能力计算 Aα=A(1+n s)(万t/a) 式中:Aα—年矿岩总生产能力t/a; A—年矿石生产能力t/a; n s—生产剥采比t/t; 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N·n·Q (t/a)

暖气片散热产热效率计算公式

. 暖气片散热、产热效率计算公式如何正确测算,暖气片产生热量,可采用如下正确而科学的计算 散热可以使用如下是我们选择金旗舰暖气片产品的科学依据。方法,散热板将热量辐射到周围的的最一般方法是把器件安装在暖气片上,空气中去,以及通过自然对流来散发热量。一般地说,从暖气片到周围的空气的热流量(P)可由下例表示。为暖 ,AW/cm2℃)TP=hA η△式中h为暖气片总的传热导率(为暖气片的最高温度Tcm2),η为暖气片效率,△气片的表面积(是由辐射及对流来决定,η是由暖与环境温度之差(℃)。上式中h暖气片的表面积越大,与环境温度之差越气片的形成来决定。总之,大,散热板的热量辐射越有效。)暖气的辐射散热(1)T/2+237×10-11×ε(△下述近似式表示辐射散热:hr=2.3℃)式中ε是表面辐射率,随灰铸铁椭三柱暖气片的表面状W/cm23(也就是说辐射率极差。况而变化。表面研磨光洁的产品ε=0.05~0.1)对流散热:功率器件安装在装置的框架上时,采用对然而,暖(2采用对流暖气片流散热比辐射散热更有效。在一个大气压的空气中,℃)(W/cm2 )10-4××(△T/H1/4hc=4.3的传导率近似地由下式表示。是暖气片垂直方向长于水平方向更为有效,大家可以参考;H式中, . 国产各种暖气片产品的性能对比?)关于暖气片产生热量的效率η(2 . .

国内暖气片的行业标准规定,若用薄材料制成暖气片,则离 散热效果也越差。上述公式是假定温度都热源越远,表面温度越低,这种由是均在分布的,而实际上在散热板的边缘部位表面温度越低。它表示散热板实际传递暖气片本身温度确定的系数就是暖气片效率,的热量与器材安装部位最高温度视为均匀分布时的热量之比。η主要是由所用暖气片的材料大小与厚度来决定的。一般地 ℃)℃)及铜(2.12W/cm2 3.85W/cm2 说,热传导率高的材料如铝(暖气片的厚度以厚些为好,另外,0.46W/cm2 ℃)就相当差了。(而钢并以跟暖气片的长度平方成比例为最佳。 .

电动机的选择及设计公式上课讲义

电动机的选择及设计 公式

一、电动机的选择 1、空气压缩机电动机的选择 1.1电动机的选择 (1)空压机选配电动机的容量可按下式计算 P=Q(Wi+Wa) ÷1000ηηi2 (kw) 式中 P——空气压缩机电动机的轴功率,kw Q——空气压缩机排气量,m3/s η——空气压缩机效率,活塞式空压机一般取0.7~0.8(大型空压机取大值,小型空压机取小值),螺杆式空压机一般取0.5~0.6 ηi——传动效率,直接连接取ηi=1;三角带连接取ηi=0.92 Wi——等温压缩1m3空气所做的功,N·m/m3 Wa——等热压缩1m3空气所做的功,N·m/m3 Wi及Wa的数值见表 Wi及Wa的数值表(N·m/m3) 1.2空气压缩机年耗电量W可由下式计算 W= Q(Wi+Wa)T ÷1000ηηiηmηs2 (kw·h) 式中ηm——电动机效率,一般取0.9~0.92 ηs ——电网效率,一般取0.95 T ——空压机有效负荷年工作小时

2、通风设备电动机的选择 (1)通风设备拖动电动机的功率可按下式计算 P=KQH/1000ηηi (kw) 式中 K——电动机功率备用系数,一般取1.1~1.2 Q——通风机工况点风量,m3/s H——通风机工况点风压轴流式通风机用静压,离心式通风机用全压,Pa η——通风机工况点效率,可由通风机性能曲线查得 ηi——传动效率,联轴器传动取0.98,三角带传动取0.92 (2)通风机年耗电量W可用下式计算 W=QHT/1000ηηiηmηs 式中ηm——电动机效率, ηs ——电网效率,一般取0.95 T ——通风机全年工作小时数 3、矿井主排水泵电动机的选择 (1)电动机的选择 排水设备拖动电动机的功率可按下式计算 P=KγQH/1000η (kw) 式中K——电动机功率备用系数,一般取1.1~1.5 γ——矿水相对密度,N/m3 Q ——水泵在工况点的流量,m3/s H ——水泵在工况点的扬程,m

专用汽车设计常用计算公式汇集

第一章专用汽车的总体设计 1 总布置参数的确定 1.1 专用汽车的外廓尺寸(总长、总宽和总高) 1.1.1 长 ①载货汽车≤12m ②半挂汽车列车≤16.5m 1.1.2 宽≤ 2.5m(不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠 性挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等) 1.1.3 高≤4m(汽车处于空载状态,顶窗、换气装置等处于关闭状态) 1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm 1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm 1.2专用汽车的轴距和轮距 1.2.1 轴距 轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。轴距的长短除影响汽车的总长外,还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等,此外,还影响汽车的操纵性和稳定性等。 1.2.2 轮距 轮距除影响汽车总宽外,还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。 1.3专用汽车的轴载质量及其分配 专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。 1.3.1 各类专用汽车轴载质量限值(JT701-88《公路工程技术标准》) 1.3.2 基本计算公式 A 已知条件 a)底盘整备质量G 1 b)底盘前轴负荷g 1

c)底盘后轴负荷Z 1 d)上装部分质心位置L 2 e)上装部分质量G 2 f)整车装载质量G 3 (含驾驶室乘员) g)装载货物质心位置L 3 (水平质心位置) h)轴距) ( 2 1 l l l+ B 上装部分轴荷分配计算(力矩方程式) g 2 (前轴负荷)×( 1 2 1 l l+)(例图1)=G2(上装部分质量)×L2(质心位置) g 2 (前轴负荷)= 1 2 2 2 1 ) ( ) ( l l L G + ?上装部分质心位置 上装部分质量 则后轴负荷 2 2 2 g G Z- = C 载质量轴荷分配计算 g 3 (前轴负荷)×) 2 1 ( 1 l l+=G3×L3(载质量水平质心位置) g 3 (载质量前轴负荷)= 1 3 3 2 1 ) ( ) ( l l L G + ?装载货物水平质心位置 整车装载质量 则后轴负 3 3 3 g G Z- = D 空车轴荷分配计算 例图1

机械设计基础公式计算例题

机械设计基础公式计算 例题 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

一、计算图所示振动式输送机的自由度。 解:原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副,即n =5,l p =7,h p =0。则该机构的自由度为 F =h l p p n --23=07253-?-?=1 二、在图所示的铰链四杆机构中,设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度,且设a <d 。如果构件AB 为曲柄,则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。由图可见,为了使构件AB 能够转至位置B A ',显然各构件的长度关系应满足 c b d a +≤+ (3-1) 为了使构件AB 能够转至位置B A '',各构件的长度关系应满足 c a d b +-≤)(或b a d c +-≤)( 即c d b a +≤+ (3-2) 或b d c a +≤+ (3-3) 将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加,则得 同理,当设a >d 时,亦可得出 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式,即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为: (1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 (2)最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。

上述两个条件必须同时满足,否则机构中便不可能存在曲柄,因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型: (1)若机构满足杆长之和条件,则: ① 以最短杆为机架时,可得双曲柄机构。 ② 以最短杆的邻边为机架时,可得曲柄摇杆机构。 ③ 以最短杆的对边为机架时,可得双摇杆机构。 (2)若机构不满足杆长之和条件则只能获得双摇杆机构。 三、 k = 12v v =121221t C C t C C =21t t =21??= θ θ-?+?180180 即k = θ θ-?+?180180 θ=11 180+-?k k 式中k 称为急回机构的行程速度变化系数。 四、从动件位移s 与凸轮转角?之间的关系可用图表示,它称为位移曲线(也称 ?-S 曲线)位移曲线直观地表示了从动件的位移变化规律,它是凸轮轮廓设 计的依据 凸轮与从动件的运动关系 五、凸轮等速运动规律 ???? ? ? ? ?? == ====00 0dt dv a h S h v v ? ?ω?常数从动件等速运动的运动参数表达式为 等速运动规律运动曲线 等速运动位移曲线的修正 六、凸轮等加等减速运动规律(抛物线运动规律)

耗热量计算公式指南

维护结构的耗热量 包括基本耗热量和附加耗热量。 1、基本耗热量计算公式 Q=a*F*K(tn-tw) 其中: Q=维护结构的基本耗热量,W; F——维护结构的面积,m2; K——维护结构的传热系数,W/(m2.℃) tn——室内计算温度,℃ tw——采暖室外计算温度,℃ a——维护结构的温差修正系数。 定义 比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。 物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有Cp(这个表示在气压不变的条件下,如气压。但开水壶烧开水压力就会变,一般在地面都认为是不变的大气压)、(烧水的体积是不改变的)Cv和饱和状态比热容三种,定压比热容Cp是单位质量的物质在比压不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量;定容比热容Cv是单位质量的物质在比容不变的

条件下,温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的内能,饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。 在中学范围内,简单(不严格)的定义为: 单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容。 单位 比热的单位是复合。 在中,、、的主单位统一为,的主单位是,因此比热容的主单位为J/(kg·K),读作“焦[耳]每千克开”。([]内的字可以省略。) 常用单位:kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。注意和开尔文仅在温标表示上有所区别,在表示温差的量值意义上等价,因此这些单位中的℃和K可以任意互相替换。例如“”和“焦每千克开”是等价的。 相关计算 设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收(或放出)热量ΔQ时,温度升高(或降低)ΔT,则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量(简称热容),用C表示,即C=ΔQ/ΔT。用热容除以质量,即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT。对于微小过程的热容和比热容,分别有C=dQ/dT,c=1/m*dQ/dT。因此,在物体温度由T1

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