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散热器简化计算方法

散热器简化计算方法
散热器简化计算方法

立式散热器简化价格计算方法

一. 散热量Q的计算

1.基本计算公式:

Q=S×W×K×4.1868÷3600 (Kw)

式中:

①.Q —金旗舰散热器散热量(KW)=发动机水套发热量×(1.1~

1.3)②.S —散热器散热面积(㎡)=散热器冷却管的表面积+2×散热带

的表面积。

③.W —散热器进出水、进出风的算术或对数平均液气温差(℃),设计标准工况分为:60℃、55℃、45℃、35℃、25℃。它们分别对应散热器允许适用的不同环境大气压和自然温度工况条件。④.K —散热系数(Kcal/m.h.℃)。它对应关联为:散热器冷却管、

1. 散热带、钎焊材料选用的热传导性能质量的优劣;冷却管与散热带钎焊接合率的质量水平的优劣;产品内外表面焊接氧化质量水平的优劣;冷却管内水阻值(通水断面积与水流量的对应关联—水与金属的摩擦流体力学),暖气片品牌金旗舰暖气片,一线明星代言,暖通O2O第一品牌,散热带风阻值(散热带波数、波距、百叶窗开窗的翼宽、角度的对应关联—空气与金属的摩擦流体阻力学)质量水平的优劣。总体讲:K值是代表散热器综合质量水平的关键参数,它包容了散热器从经营管理理念、设计、工装设备、物料的选用、采购

供应、制造管理控制全过程的综合质量水平。根据多年的经验以及数据收集,铜软钎焊散热器的K值为:65~95 Kcal/m2.h.℃;改良的簿型双波浪带铜软钎焊散热器的K值为:85~105 Kcal/m2.h.℃;铝

硬钎焊带电子风扇系统的散热器的K值为:120~150 Kcal/m2.h.℃。充分认识了解掌握利用K值的内涵,可科学合理的控制降低散热器的设计和制造成本。暖气片品牌金旗舰暖气片,一线明星代言,暖通O2O第一品牌准确的K值需作散热器风洞试验来获取。

⑤.4.1868和3600 —均为热能系数单位与热功率单位系数换算值⑥.发动机水套散热量=发动机台架性能检测获取或根据发动机升功

率、气门结构×经验单位系数值来获取。

二、计算程序及方法

1. 散热面积S(㎡)

S=冷却管表面积F1+2×散热带表面积F2

F1={ [2×(冷却管宽-冷却管两端园孤半径)]+2π冷却管两端园孤半径}×冷却管有效长度×冷却管根数×10

F2=散热带一个波峰的展开长度×一根散热带的波峰数×散热带的宽度×散

热带的根数×2×10

2. 算术平均液气温差W(℃)

W=[(进水温度+出水温度)÷2]-[(进风温度+出风温度)÷2]

常用标准工况散热器W值取60℃,55℃,增强型取45℃,35℃。这要根据散热器在什么工况环境使用条件下来选取。

3. 散热系数K

按上述经验数值和按本单位产品累积的制造检测水平数据选取。

4. 散热量Q(kw)

按上基本公式计从算。准确的Q值需通过散热器台架风洞试验检测来获取。

5. 风阻Pa(kpa)

风阻与风速、风量,散热带百叶窗翼宽、开窗角度,波距、波距均匀性有关联性,风阻过大过小都对散热性能有影响。准确的Pa值需通过散热器台架风洞试验检测来获取。经验的Pa值:芯厚为32~35mm,散热带波距在2.5~3.0mm 的在450~600kpa。芯厚为16~22mm,散热带波距在2.2~3.0mm的在200~48 0kpa。芯厚为24~26mm,散热带波距在2.5~3.0mm的在400~500kpa。-6 -6

6.水阻Ps(kpa)

水阻与冷却管通水断面积、进出水管截面积、水泵的水流速、流量有关联性,水阻过大过小都对散热性能有影响。准确的Ps值需通过散热器台架风洞试验检测来获取。经验的Ps值:铜咬口钎焊冷却管厚×宽×长×根数为2×13\14\16×300×48的在8~14kpa;铝高频焊接冷却管厚×宽×长×根数为1.8\2×16\22\26×350×35的在6~10kpa。

三、简化设计说明

散热器简化设计时可不计算pa、ps值,只需合理的选择冷却管和散热带的具体尺寸参数。而这些参数均会被限制在两个层面;一是拥有的工装设备条件;二是整车留给散热器安装的位置空间大小范围内。如何在有限的尺寸空间合理选择冷却管、散热带尺寸,这显得非常的重要,它需要设计者有丰富的设计制造实际经验和系统的理论知识水平。

合理利用材料的热传导系数,利用流体力学和空气力学基本原理,与时俱进的了解国内外车用散热器行业产品,在材料、工艺、设备上的新发展设计与应用趋势,可以科学的获取产品设计制造经营利润和品牌效益,使企业拥有长足的发展空间。

四、提高散热器散热性能的有效方法

1. 提高一、二次换热元件的钎焊焊合率。焊合率与散热性能成正相关。材料、工艺、散热面积相同的产品,焊合率越高散热性能越好。

2. 降低炉中钎焊时对一、二次换热元件表面形成的氧化程度。控制散热器内腔的清洁度和氯根离子残留量。

3. 对散热性能相关的一次换热元件(冷却管),二次换热元件(散热带),钎料等材料,选用热传导性能更好的材料。

4. 适当提高加水口盖的开启压力和系统工作压力。

5. 优化散热带的宽度、百叶窗开启角度、翼宽等结构尺寸,提高二次换热元件的风侧散热量性能参数。

6. 重新优化配置一、二次换热元件的比例和尺寸。优化水侧散热性能和风侧散热性能参数的关联性。

7. 增加散热器正面面积,这是最有效的方法。但这需要增加产品的成本,需要有足够的产品配置尺寸空间。

8. 采用新工艺设备技术,对传统产品进行优化设计,用单排管替换双排管,用硬钎焊替换软钎焊。

上列散热器简化设计方法纯属个人多年工作经验和数据收集整编形成,仅供热爱车用水暖系统工程人员参考使用。

中央空调冷热负荷计算

3.2空调冷负荷 3.2.1通过围护结构传入室内的热量 手术室内衬小室的围护结构均属内围护结构,用下式计算其传入室内的热量: CL1=KF(t1s-t n)(3.1) 式中 CL1——内围护结构传热形成的冷负荷,W; K一一内围护结构的传热系数,W/(m2·℃): F-一内围护结构的面积,m2; t n一一手术室夏季空气调节室内计算温度,℃; t wp——邻室计算平均温度,℃。 对于洁净手术室来讲,邻室是一个技术夹层(或顶棚空间)可以认为是散热量<23w/m3的非空调房间。 tis=t wp+3(3.1.1) 式中t wp——夏季空气调节室外计算日平均温度(℃)。 按GBJ19-87第2.2.9条规定采用壁面的复合板传热系数可由下式计算: 式中 R一一内表面对流换热器,按GBJ19-87表 3.1.4-3规定采用; R——外表面对流换热器,按GBJ19-87表 3.1.4-3规定采用; R——组成围护结构的第i层单一材料的热 阻(m2·℃/W); RI=δJγ(3.1.3) δ1——第i层材料层厚度,m; γci—一第i层材料层计算导热系数, W/(m·℃)。 3.2.2人体散热量 手术室内人员数量及活动规律较难掌握,为简化计算,可以不考虑人体散热冷负荷系数的影响: CL2=nq(3.2)式中CL2——人体散热形成的冷负荷,w; n——手术室内的人数: 对于特大手术室不超过15~17人; 对于大手术室不超过12~15人; 对于中手术室不超过10~12人; 对于小手术室不超过8~10人; q一一一每人平均散热量,取轻劳动度,

q=70w/P。 3.2.3照明散热量 《综合医院建筑设计规范》(JGJ49-88)第5.4.5条推荐手术室照度为100~200(IX)。若采用荧光灯作为泛光照明,不计手术灯集中照明。耗电量约为15W/m2,手术室泛光照明灯不考虑同时使用系数的折减,整流器在吊顶内明装,所以由照明设施形成的冷负荷以15w/m2计。 CL3=F·15 (3.3) 式中CL3一一泛光照明形成的冷负荷,W; F—手术室面积,m2. 3.2.4手术室内设备的散热量 手术室内用电设备包括手术用无影灯、麻醉机、电力呼吸机、心脏监护仪、人工心肺机、X 光机、腹腔镜、电动手术台等,数量较多,种类也较复杂,使用频率差异也较大,应由手术室提出手术器械的配置后详细计算,若无以上资料可按70W/m2估算。 CL a=F·70 (3.4) 式中CL4一一手术室内设备散热形成的冷负荷, w: F一一手术室面积,m2。 3.2.5伴随各种散混过程产主的潜热量 手术室内散湿主要来自人员的散湿和湿表面的散湿。 人员散湿量;W1=nw (3.5) 式中 W1-一人体的散湿量,g/h; n—一手术室内的人数(见前); W——每人平均散湿费按轻劳动强取 值,w=167g/(h·P)。 由此散湿形成的潜冷负荷为112W。 手术室内湿表面的大小因手术种类而异,通常可取0.7m2的湿表面,湿表面温度取40℃,φ=50%,W2=1.022kg/h,由散湿形成的冷负荷为685W,手术室内由于散湿而增加的冷负荷为:CL5=112n+685(3.6) 式中CL5——手术室内散湿过程形成的冷负荷,W; n——手术室内的人数(见前)。 3.2.6手术室空调冷负荷汇总及热温比。 手术室室内空调冷负荷即室内余热量为: CL=CL1+CL2+CL3+CL4+CL5(W)(3.7) 手术室室内空调湿负荷即室内余湿量为: W=W1十W2(kg/kg)(3.8)

蒸汽散热器选型计算书

散热器选型计算说明书 一、根据客户提供的工艺参数: 蒸汽压力:10kgf/cm2温度:175℃ 热空气出风温度150℃温差按15℃,闭式循环 烤箱内腔尺寸:716*1210*4000MM 风量G=6000-7000M3/H 补新风量为20% 二、选型计算: 1.满足工艺要求的总负荷 Q1=0.24Gγ(Δt)=0.24×6500×0.9×15 =21060Kcal/h Q2=0.24Gγ(Δt2)=0.24×6500×20%×1.0×125 =39000 Kcal/h 总热负荷Q=Q1+Q2=60060Kcal/h 2.根据传热基本方程式Q=KA△Tm △T m=△Tmax - △Tmin ln△Tmax/△Tmin =(100-20)-(175-150) ln(75/30) =47.4℃ 则换热面积A=Q / ψK△Tm 根据我公司产品性能及工艺要求,初选换热系数K=33Kcal/h·m2·℃ 则换热面积A=60060 / 1.0×(33×47.4) =38.4m2 设计余量取18% 则总换热面积A=45m2

根据空气阻力小,风速较低,受风面积较大的原则,初选风速V=4m/s 则所需排管受风表面积=6500 /(3600×4)=0.45m2 根据客户提供空间尺寸,推荐参数800×500mm,受风面积为: 0.4m2 所以,初选散热器换热面积为45 m2 表面管数:11根. ¢18X2.0-38不锈钢铝复合管. 排数:8排. 3.性能复核计算: 1)此散热器净通风截面积为0.4m2 2)实际风速V=6500/(3600×0.4×0.55)=8.2m/s 查表知此温度下的空气比重γ=0.95KG/M3 5)根据我公司的散热管性能曲线图,当片距为3.0mm Vr=7.8kg/ m2·s时,散热管的空气阻力h=3.6mmWg 6)该散热排管8排,其空气阻力h=3.6×8=29mmWg 此空气阻力远小于900Pa 的风压,所以,我公司所选型号: SGL-8R-11-800-Y,换热面积为45 m2, 迎风尺寸:800X500mm。符合设计要求。 以上选型供参考。 广州捷玛换热设备有限公司 2017-03-02

给水箱的选型原则

给水箱的选型原则 任放刘敏崔长起 提要在编制给水箱标准图所进行的调研中发现,给水箱设计及工厂生产作的各种材质成品给水箱不 能很好满足使用要求。就此介绍了给水箱设计应遵循规范标准,材质的选择及其设计参数,附件作用和安装要求等。 关键词给水箱设计原则配管附件绝热卫生 在给水工程设计中,经常采用给水箱作为给水系统的高峰调节储水设备。它的特点是使体系运行经济、可靠、操作简单、管理方便。长期以来,给水箱以标准图的形式供设计选用,我院根据建设部建设[1998 ]13 号文〈关于印发《一九九八年国家建设标准设计编制工作计划》的通知〉,对原国家建筑标准设计《方形给水箱》、《装配式给水箱选用安装图》、《冲压钢板给水箱选用安装图》进行修编。在编制和调研过程中发现,给水箱设计及工厂生产制作的各种材质的成品给水箱在工程实际中没有很好满足使用要求,没有按有关规范、规定要求设计制作,对其基本设计原则有模糊之处。现就编制给水箱标准图过程中的体会,以生活饮用水箱为主,提出给水箱设计的原则。 1 应遵循的规范标准 给水箱设计应满足《建筑给水排水设计规范》( GBJ 15 - 88) 《, 二次供水设施卫生规范》( GB17051- 97) 《, 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全 性评价标准》( GB/ T17219 - 98) 等国家和地方的有关规范、标准要求。 2 材质选择 给水箱材质可使用不锈钢板、搪瓷钢板、玻璃钢(SMC) 、热镀锌钢板、钢板内衬不锈钢板。各种材质均应在使用中不得对水质有污染,并应经卫生安全防疫的专门机构检测合格。 3 水箱有效容积和公称容积 水箱有效容积一般采用调节水量确定,其值应按最高日水箱进水量和用水出水量的逐时流量变化曲线求得。当缺少资料时一般可按最高日用水量的10 %左右计算。当给水系统为水泵O水箱方式时,如水泵为自动控制,水箱的有效容积可取最高日用水量的5 %; 如为人工控制, 则取最高日用水量的12 %[1 ] 。当水箱负有消防的储备水功能时,则有效容积还应包括按现行有关建筑设计防火规范确定的 水量。水箱公称容积为箱体的总容积。为确保水箱有效容积和尽可能缩小水箱公称容积,在设计选用水箱时设计者必须根据水箱的液位控制方式、溢流管位置、出水管位置及最低水位时管口淹没情况、箱底排水坡度和泄水管位置等情况来计算确定水箱公称容积。 4 应设置的配管和必要的附件 411 进水管

空调负荷计算公式

1、冷负荷计算 (一)外墙的冷负荷计算 通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷,可按下式计算: CLQτ=KF⊿tτ-ε W 式中K——围护结构传热系数,W/m2?K; F——墙体的面积,m2; β——衰减系数; ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度; τ——计算时间,h; ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h; τ-ε——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间,h; ⊿tε-τ——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差。 (二)窗户的冷负荷计算 通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又分成两部分:直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。 (a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷 本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃,主要计算参数K=3.5 W/m2?K。工程中用下式计算: CLQτ=KF⊿tτ W 式中K——窗户传热系数,W/m2?K; F——窗户的面积,m2; ⊿tτ——计算时刻的负荷温差,℃。 (b)窗户日射得热形成的冷负荷 日射得热取决于很多因素,从太阳辐射方面来说,辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。从窗户本身来说,它随玻璃的光学性能,是否有遮阳装置以及窗户结构(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。此外,还与内外放热系数有关。工程中用下式计算: CLQj?τ= xg xd Cs Cn Jj?τ W

式中xg——窗户的有效面积系数; xd——地点修正系数; Jj?τ——计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷,W/m2; Cs——窗玻璃的遮挡系数; Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。 (三)外门的冷负荷计算 当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时,如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量,则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。如正压风量较小,则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值。 (a)外门瞬变传热得形成的冷负荷 计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷。 (b)外门日射得热形成的冷负荷 计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷,但一层大门一般有遮阳。 (c)热风侵入形成的冷负荷 由于外门开启而渗入的空气量G按下式计算: G=nVmγw kg/h 式中Vm——外门开启一次(包括出入各一次)的空气渗入量(m2/人次?h),按下表3—9选用; n——每小时的人流量(人次/h); γw——室外空气比重(kg/m2)。 表3—9 Vm值(m2/人次?h) 每小时通过 的人数普通门带门斗的门转门 单扇一扇以上单扇一扇以上单扇一扇以上 100 3.0 4.75 2.50 3.50 0.80 1.00 100~700 3.0 4.75 2.50 3.50 0.70 0.90 700~1400 3.0 4.75 2.25 3.50 0.50 0.60

ANSYS中简化模型和划分网格的方法

广州有道资料网https://www.doczj.com/doc/185197384.html, ANSYS中简化模型和划分网格的方法 本文介绍了ANSYS中简化模型和划分网格的相关方法。 使在建立仿真模型时,经验是非常有助于用户决定哪些部件应该考虑因而必须建立在模型中,哪些部件不应该考虑因而不需建立到模型中,这就是所谓的模型简化。此外,网格划分也是影响分析精度的另外一个因素。本文将集中讨论如何简化模型以获得有效的仿真模型以及网格划分需要注意的一些问题。 理想情况下,用户都希望建立尽可能详细的仿真模型,而让仿真软件自己来决定哪些是主要的物理现象。然而,由于有限的计算机资源或算法限制,用户应该简化电磁仿真的模型。 模型简化 模型简化主要取决于结果参数及结构的电尺寸。例如,如果用户希望分析安装在某电大尺寸载体上的天线的远场方向图,那么模型上距离源区超过一个波长的一些小特征和孔径(最大尺度小于/50)就可以不考虑。另一方面,如果用户希望分析从源到用带有小孔的屏蔽面屏蔽的导线之间的耦合,那么必须对小孔、靠近源的屏蔽面以及导线进行精确建模。另外一个常用的简化是用无限薄的面来模拟有限厚度的导体面。一般而言,厚度小于/100的金属面都可以近似为无限薄的金属面。有限导电性和有限厚度的影响可以在SK卡中设置。对于比较厚的导体面,如果这种影响是次要的,那么用户仍然可以采取这种近似。例如,当建立大反射面天线的馈源喇叭模型时,喇叭壁的有限厚度对于反射面天线主波束的影响就是次要的。然而,如果喇叭天线用于校准标准时,那么喇叭壁的有限厚度就不能忽略。 网格划分 一般而言,网格划分的密度设置为最短波长的十分之一。然而,在电流或电荷梯度变化剧烈的区域,如源所在区域、曲面上的缝隙和曲面的棱边等,必须划分得更密。一个实用的指导原则是网格大小应该与结构间的间隔距离(d)相比拟(%26lt;=2d)。同样地,如果需要计算近场分布,那么网格大小应该同场点到源点间距离(d)相比拟。 总之,用户建立的几何模型应该抓住主要的物理现象,而网格划分则需要权衡输出结果相对于网格大小的收敛性。 广州有道资料网https://www.doczj.com/doc/185197384.html,

暖气片如何选型及计算

暖气片报价如何选型及计算 机械循环热水采暖系统,摩擦阻力损失占50%,局部阻力损失占50%; 换热器按0.1-0.15MPa估算; 设计裕量:10-20%。 1MPa=10KGF/CM2=100MH2O 1MMH2O=10Pa 循环水泵如何选择? 应根据计算所得的水量G及总循环阻力H来选择水泵.与外网连接的系统应换算外网在本楼接口处的供回水压差,是否够用(城市热网一般预留压差≥5MH2O)。 金旗舰散热器的工作压力定多少是合适的? 我国暖通空调设计规范规定,采暖系统高度超过50M时就应分区设置.这时系统的静压约为55MH2O。而采暖系统的动压(推动水循环,包括换热器等)约为20M-30M H2O,动压和静压的总和约为70-90MH2O (即0.7-0.9MPa)。所以散热器的工作压力取1.0MPa已够用了。关于个别城市热网直连的情况可作特殊处理。 系统运行前的压力测试如何进行? 在系统或系数的某部分投入运行前,必须对其进行压力测试.首先,所测系统应排出空气并充满处理过的水,然后用泵将压力升到至少为工作压力的1.5倍。这一压力应该至少保持10分钟,压力下降

不超过0.02 Mpa才为合格,在压力测试过程中,应对接头,连接处和设备进行目测检查以确保无泄漏。测试人员应进行记录,该记录应包括时间、地点、观测设备以及测试的初始和终了压力等信息,也应包括注意到的可能渗漏.最后测试人员在测试记录上签字。具体测点位置及系统试压的压力值均应按施工验收规范要求确定。 热水供暖系统设计应强调哪些问题? 应从以下6方面考虑: 1、必须保证满水条件下的闭式循环,最好实现密闭式热水采暖系统; 2、必须强调供暖水质的处理及控制; 3、必须保证有足够的水量,足够的资用压头; 4、必须有良好的排气,保证水循环畅通; 5、必须考虑水力平衡,保证各组散热器均能通水; 6、对较长的直管段,必须考虑热补偿。 三散热器选择与比较 购房要注意有关供暖系统的哪些问题? 可以从7个方面加以考虑: 1、注意散热器的热负荷,即每平方米的散热量.华北地区的砖混结构住宅,一般配置70W/㎡;节能型保温建筑配置50W/㎡;华中及华东地区的独立供暖住宅,一般配置120~130W/㎡。 2、看散热器类型是否安全舒适.面积很大的房间最好选用R021B 1800的散热器,散热均匀又安全舒适;

冷热负荷计算书

冷热负荷计算书 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

计算书1项目概况 2建筑 2.1建筑信息 2.2规定指标检查 2.2.1体形系数 建筑体形系数:

2.2.2 规定性指标检查结果 建筑物体形系数不满足标准要求; 规定性指标不能全部满足,需要进行权衡判断。 设计软件:浩辰暖通工程设计软件 鉴定信息:建设行业科技成果评估证书 建科评[2009]062号 3 计算依据 3.1 外墙、架空楼板或屋面 3.1.1 热负荷 a) 基本耗热量: ()α?-??=w n j t t F K Q () j Q ——温差传热耗热量,W K ——外围护结构传热系数,W/(m 2 ·℃) F ——外围护结构面积,m 2 n t ——室内设计温度,℃ w t ——室外设计温度,℃ α——温差修正系数 b) 附加耗热量: ()()()jan fg lang f ch j Q Q βββββ+?+?+++?=1111 () 1Q ——附加耗热量,W ch β——朝向修正系数 f β——风力修正系数 lang β——两面外墙修正 fg β——房高附加,)4(02.0-?=h fg β,最大值不超过15% jan β——间歇附加

3.1.2 冷负荷 a) 冷负荷 ()n t t F K Q -?+??=-εττ () τQ ——计算时刻冷负荷,W K ——外围护结构传热系数,W/(m 2 ·℃) F ——外围护结构面积,m 2 T -τ——温度波的作用时刻,即温度波作用于围护结构外侧的时刻,h ετ-t ——作用时刻冷负荷计算温度,℃ ?——负荷温度的地点修正值,℃ n t ——室内设计温度,℃ 3.2 外窗 3.2.1 热负荷 a) 基本耗热量 ()α?-??=w n j t t F K Q () j Q ——基本耗热量,W K ——外窗传热系数,W/(m 2 ·℃) F ——外窗面积,m 2 n t ——室内设计温度,℃ w t ——室外设计温度,℃ α——温差修正系数 b) 附加耗热量 ()()()()gc jan fg m lang f ch j Q Q βββββββ+?+?+?++++?=11111 () 1Q ——附加耗热量,W ch β——朝向修正系数 f β——风力修正系数 lang β——两面外墙修正 m β——窗墙面积比过大修正,当窗墙面积比大于1:1时,取m β=10% gc β——高层建筑外出窗的风力修正

基于变分网格的曲面简化高效算法

基于变分网格的曲面简化高效算法? 金勇, 吴庆标+, 刘利刚 (浙江大学数学系,浙江杭州 310027) An Efficient Method for Surface Simplification Based On Variational Shape Approximation* JIN Yong, WU Qing-biao+, LIU Li-gang (Department of Mathematics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China) + Corresponding author: E-mail:qbwu@https://www.doczj.com/doc/185197384.html, Abstract:Providing fast and accurate simplification method for large polygon mesh is one of the most important research focuses in computer graphics. Approximating mesh model with a few polygons can improve the rendering speed, and reduce the storage of the model. The paper presents a local greedy algorithm to minimize the energy defined by variational shape approximation. The algorithm simplifies the mesh by controlling the number of the target polygons, while attempting to get ideal effect by adaptive seed triangles selection. The algorithm has intuitive geometric meaning. The method is efficient enough to be efficiently adopted in the geometric modeling system. Key words: Polygon mesh simplification; variational shape approximation; greedy algorithm; geometric modeling 摘要: 为大型的多边形网格模型提供快速、准确的简化算法是计算机图形学中的一个重要的研究方面.以较少的多边形逼近表示网格模型,能够提高模型的绘制速度,减小模型的存储空间.本文根据变分网格逼近表示所定义的全局误差能量,提出一种局部贪心优化算法,该算法通过控制目标网格分片数来简化网格,通过种子的自适应选取以达到理想的简化效果,具有直观的几何意义.本文方法计算量少,效率较高,能够有效应用于几何造型系统中. 关键词:多边形网格简化;变分网格逼近;贪心算法;几何造型 中图法分类号: TP391文献标识码: A 1 引言 三维多边形网格模型,包括三角形网格、四边形网格等,在计算机辅助几何设计、计算机动画、虚拟现实、计算机游戏和医学影像等领域有着大量的应用.随着三维扫描技术的发展,顶点数为数万的模型已经非常常见, ?Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No.10871178, 60776799 (国家自然科学基金); Technology Department of Zhejiang Province Grant No. 2008C01048-3(浙江省重大科技创新项目) 作者简介: 金勇(1985-),男,上海人,博士研究生,主要研究领域为数字几何处理和计算机辅助几何设计;吴庆标(1963-),男, 浙江台州人,博士,教授,博士生导师,主要研究领域为图形与图像处理,数值计算方法,高性能并行计算和计算机模拟; 刘利刚(1975-),男,江西吉安人,博士,副教授,博士生导师,主要研究领域为数字几何处理,计算机辅助几何设计,计算机图形学和图像处理.

设备散热器、风扇的选型和设计计算

散热、吸热,还是绝热重要? ________________________________________ 在这儿之前,有一个很重要的问题要问各位,您知道什么是"热"吗?在您选择一项产品之前.您得先知道您用钞票换得手中的宝贝要解决的是什么物理现象,千万别当了冤大头!"热(He at)"是能量吗? 严格来说它不算是能量,应该说是一种传递能量的形式.就好象作功一样.微观来看,就是区域分子受到外界能量冲击后,由能量高的分子传递至能量低的区域分子(就像是一种扩散 效应),必须将能量转嫁释放出来.所以能量的传递,就是热.而大自然界最根本的热产生方式,就是剧烈的摩擦(所谓摩擦生热如是说!).从电子(量子力学)学的角度而言,当电子束滑过电子信道时,会因为与导线(trace)剧烈摩擦而产生热,它形成一股阻力,阻止电子流到达另一端(就像汽车煞车的效果是一样的).我们统称作"废热". 所以当CPU的速度越高,表示它的I/O(Inp ut/Output)数越高,线路布局越复杂.就好比一块同样面积的土地上.您不断的增加道路面积; 不断的膨胀车流量,下场是道路越来越窄,而车子越来越多,不踩煞车,能不出车祸吗?当然热 量越来越高.信不信,冷飕飕的冬天,关在房里打计算机,你会爱死它,又有得杀时间,又暖和!只是不巧,炎炎夏日又悄悄的接近了…… "传热(Heat Transfer)":既然说热是一种传递能量的形式.那就不能不谈传递的方法了.总的来说整个大自然界能量传递的方式被我们聪明的老祖先(请记住.热力学Thermal Dynami c是古典力学的一种!)概分为三种,接下来我用最浅显易懂的方式分别介绍这门神功的三大基本奥义让各位知道: 1.)热传导(Conduction) 物质本身或当物质与物质接触时,能量传递的最基本形式(这里所说的物质包括气体,液体,与固体).当然气体与液体(我们统称为流体)本身因为结构不似固体紧密.我们又有另外一个专有名词来形容它,叫做热扩散(Diffusion).若诸位看官真有兴趣的话,不妨把下面的公式熟记,对以后您专业素养的养成,抑或是将来更深入的技术,探讨彼此的沟通都非常有帮助(这可是入门的第一招式,千万别放弃您当专业消费者的权益了!).另外,为了避免您一开始走火入魔,请容我先将所有的单位(Unit)都拿掉. Q = K*A*ΔT/ΔL 其中Q为热量;就是热传导所能带走的热量. K为材料的热传导系数值(Conductivity);请记住,它代表材料的热传导特性,就像是出生证明一样.若是纯铜,就是396.4;若是纯铝,就是240;而我们都是人,所以我们的皮肤是0.38,记住! 数值越高,代表传热越好.(详细的材料表我将于日后择篇幅再补述!) 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. 让我们来看一下图标,更加深您的印象! 热传导后温度分布 铜材的导热系数高,经过热传导后,温度在铜材中分布就非常均匀,相反的,木材的导热系数偏低,于是相同的传导距离,木材的温度分布就明显的不均匀(温度颜色衰减的非常快;表示热量传导性不良.) 从上述的第一招式我们可以知道.热传导的热传量.跟传导系数,接触面积成正比关系(越大,则传热越好!)而跟厚度(距离)成反比.好,有了这个观念,现在让我们把焦点转到散热片身上,当散热片与热源接触,我们需要的是"吸热",能够大量的把热吸走,越多越好.各位可以到市面上看看最近有一些散热片的底部会加一块铜板不是吗?或甚至干脆用铜当散热片底板.就是

暖气如何选型及计算

暖气如何选型及计算 散热器如何选型及计算 【1】金旗舰散热器基础 1、散热量计量单位的W 是什么? 散热器技术性能中的W 是热功率计量单位。是指每米或每片(柱)散热器在不同工况下每小时的散热量(瓦)。 2、什么是金属热强度?其在工程中的实际意义是什么? 金属热强度Q(W/KG .℃):是指金属散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1℃时,每公斤质量的金属单位时间所散出的热量.Q值越大,说明散出同样的热量所耗用金属越少.这个指标是衡量散热器节能和经济性的一个指标。 各种散热器的金属热强度比较表 3、什么是散热器的传热系数? 散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差为1度时,每平方米散热面积所传出的热量.该值与散 热面积的乘积,再乘标准传热温差(64.5℃)就是该散热器的标准散热量.即Q=K.F.64.5,在散热面积一定的情况下,K值越大,则散热器的 散热量就越大.K值为整个传热过程的综合系数(包括对流传热和辐射

传热),与散热器本身的特点和使用条件有关,如水流情况,内外表面 情况等。 4、散热器的散热过程是什么样的? 当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热量通过散热器不断地传给温度较低的室内空气,其散热过程为: 1、散热器内的热媒通过对流换热把热量传给散热器内壁面(内表面放热系数) 2、内壁面靠导热把热量传给外壁; 3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气,又靠辐射把一小部分热量传给室内的物体和人. 5、散热器的水容量对采暖的影响如何? 散热器水容量对采暖的影响: 1、散热器的水容量大,采暖系统热惰性比较大,在锅炉间断供热时,水冷却时间稍长一些,采暖房间仍可以保持相当长时间的一定温度.但再供水时,水升温也比较慢.大水容量的系统调节反映速度较慢.在连续供热时,对供暖质量无影响; 2、散热器的水容量小,启动时间短,温度调节灵敏,居室升温快,便于分户计量供热,既省钱又方便; 3、热量是靠流动的水携带和运输的,水容量大小对热量无直接影响,只是调节时间有长短分别。 【注】:铝制散热器水容量最小,所以铝制散热器升温快,调节灵活,可实现人在快速升温,人离即可降温的间歇式供暖。

一种新的边折叠网格模型简化算法

Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用 2013,49(1)1引言降水粒子的智能识别,一直是大气探测领域的热门研究方向之一,降水粒子的有效识别和信息的提取,对于降水天气现象的自动化识别和数据分析至关重要。获取降水粒子的尺度谱和速度谱,并计算和统计降水强度、降水粒子总数、累积降水量以及雷达反射率因子等物理量,将为分析降水过程,了解地面雨滴谱微物理量变化提供基础资料[1]。对雨滴粒径的传统观测方法有面粉球法和吸水纸斑迹法等。面粉球法将雨滴收集在盛有面粉的容器中,当下降雨滴与面粉接触后,每个雨滴就产生一个小小的湿面球。每次测量都必须让面粉球在取样器中自然风干一天,然后放在烘箱内105℃条件下烘48h ,再用高精度电子天 平逐级称量,过程繁琐实时性差,且不适用于测量直径太小的雨滴。斑迹法是历史悠久、应用最广泛的一种雨滴粒径测量方法。该方法基于水滴在同一材料上形成的斑迹大小与水滴的粒径大小成正比的假定,通过实验测量预先设定好水滴粒径与斑迹粒径之间的比例关系,然后通过测量雨滴在相同材料上形成的斑迹大小推知相应的雨滴粒径;该方法雨滴粒径与斑迹粒径之间比例关系的确定以及滤纸和涂料的选取,对测量精度的影响都很大,并且无法避免雨滴溅射对观测结果的影响。虽然图像自动识别方法在利用斑迹法进行雨滴粒径观测中的应用能够减少资Snake 模型在雨滴边缘检测中的应用 卞真稳1,2,吕伟涛2,杨俊2,马颖2,马明1 BIAN Zhenwen 1,2,LV Weitao 2,YANG Jun 2,MA Ying 2,MA Ming 1 1.中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥230026 2.中国气象科学研究院大气探测研究所,北京100081 1.School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China 2.Institute of Atmospheric Sounding,Chinese Academy of Meteorological Sciences,Beijing 100081,China BIAN Zhenwen,LV Weitao,YANG Jun,et al.Application of snake model on raindrop edge https://www.doczj.com/doc/185197384.html,puter Engineering and Applications,2013,49(1):186-190. Abstract :Digital photography has very good application prospect in automatic observation of precipitation phenomenon,in which how to accurately detect the edge of precipitation particle from the digital image is a key technology.Snake model has the ability to merge prior knowledge and image processing algorithms,which can be used to accurately identify the outline of target.Considering the characteristics of raindrop image,an improved method to automatically select the initial contour of Snake model based on target shape heart automatic calibration method is presented,and the iteration processing of the greedy algorithm is used in the detection process.The raindrop detection method based on Snake model can be used to accurately detect the raindrop edge profile and has good https://www.doczj.com/doc/185197384.html,pared with the traditional edge detection operators,the proposed method has better edge detection effect. Key words :raindrop image;edge detection;Snake model;greedy algorithm 摘要:数字摄像技术在降水粒子的自动观测中具有非常好的应用前景,如何在数字图像中准确地进行降水粒子的边缘检测是其中的一项关键技术。Snake 模型具有很好的融合图像上层知识和底层特征的能力,能够实现目标轮廓的准确定位。结合雨滴图像自身的特点,提出了目标形心的自动标定方法,在此基础上改进了Snake 模型初始轮廓点的选取方法,并通过贪婪算法进行迭代处理,实现了基于Snake 模型的雨滴边缘检测算法。算法能够准确地对数字图像中的雨滴边缘轮廓进行检测,且具有较好的稳定性。与传统的边缘检测算子相比,该方法对雨滴图像获得了更好的边缘检测效果。关键词:雨滴图像;边缘检测;Snake 模型;贪婪算法 文献标志码:A 中图分类号:TP391doi :10.3778/j.issn.1002-8331.1112-0245 基金项目:国家科技部科研院所技术开发研究专项(No.NCSTE-2006-JKZX-303)。 作者简介:卞真稳(1982—),男,硕士研究生,主要研究领域:大气探测;吕伟涛,男,博士,研究员;杨俊,男,博士,副研究员;马颖,女,高级 工程师;马明,男,博士,副教授。E-mail :zhwbian@https://www.doczj.com/doc/185197384.html, 收稿日期:2011-12-16修回日期:2012-02-10文章编号:1002-8331(2013)01-0186-05 CNKI 出版日期:2012-05-21https://www.doczj.com/doc/185197384.html,/kcms/detail/11.2127.TP.20120521.1142.058.html 186

散热器的选型与计算

散热器的选型与计算 以7805为例说明问题. 设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W 按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出. 正确的设计方法是: 首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻. 计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54//x=26,x=50℃/W.其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足. 散热器的计算: 总热阻RQj-a=(Tjmax-T a)/Pd Tjmax :芯组最大结温150℃ Ta :环境温度85℃ Pd : 芯组最大功耗 Pd=输入功率-输出功率 ={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2 =5.5℃/W

总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查手册知RQj-C=1.0 RQC-a=36 那么散热器热阻RQd-a应<6.4. 散热器热阻RQd-a=[(10/kd)1/2+650/A]C 其中k:导热率铝为2.08 d:散热器厚度cm A:散热器面积cm2 C:修正因子取1 按现有散热器考虑,d=1.0A=17.6×7+17.6×1×13 算得散热器热阻RQd-a=4.1℃/W, 散热器选择及散热计算 目前的电子产品主要采用贴片式封装器件,但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装,这主要是可方便地安装在散热器上,便于散热。进行大功率器件及功率模块的散热计算,其目的是在确定的散热条件下选择合适的散热器,以保证器件或模块安全、可靠地工作。 散热计算 任何器件在工作时都有一定的损耗,大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小,无需散热装置。而大功率器件损耗大,若不采取散

冷负荷计算方法

冷负荷计算方法 发布时间:2016-01-30 冷负荷的定义是维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要从室内除去的热量,包括显热量和潜热量两部分。 1建筑物结构的蓄热特性决定了冷负荷与得热量之间的关系。瞬时得热中潜热得热和显热得热的对流成分立即构成瞬时冷负荷,而显热得热中的辐射成份则不能立即构成冷负荷,辐射热被室内的物体吸收和储存后,缓慢散发给室内空气。 2、空调负荷为保持建筑物的热湿环境,在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷。相反,为了补偿房间失热量需向房间供应的热量称为热负荷。 3、室内冷负荷主要有以下几方面的内容:照明散热、人体散热、室内用电设备散热、透过玻璃窗进入室内日照量、经玻璃窗的温差传热以及维护结构不稳定传热。

外墙的冷负荷计算 通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷,可按下式计算: CLQτ=KF⊿tτ-ε W 式中K——围护结构传热系数,W/m2·K; F——墙体的面积,m2; β——衰减系数; ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度;τ——计算时间,h; ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;τ-ε——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间,h; ⊿tε-τ——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差。 窗户的冷负荷计算 通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又分成两部分:直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。(a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷 本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃,主要计算参数K=3.5 W/m2·K。工程中用下式计算:

散热器如何选型及计算

散热器如何选型及计算 散热器如何选型及计算;【1】散热器基础;1、散热量计量单位的W是什么?;散热器技术性能中的W是热功率计量单位;金属热强度Q(W/KG.℃):是指金属散热器内热;各种散热器的金属热强度比较表;3、什么是散热器的传热系数?;散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热;4、散热器的散热过程是什么样的?;当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热;1、散热器如何选型及计算【1】散热器基础 1、散热量计量单位的W 是什么? 散热器技术性能中的W 是热功率计量单位。是指每米或每片(柱)散热器在不同工况下每小时的散热量(瓦)。 2、什么是金属热强度?其在工程中的实际意义是什么? 金属热强度Q(W/KG .℃):是指金属散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1℃时,每公斤质量的金属单位时间所散出的热量. Q值越大,说明散出同样的热量所耗用金属越少.这个指标是衡量散热器节能和经济性的一个指标。 各种散热器的金属热强度比较表 3、什么是散热器的传热系数? 散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差为1度时,每平方米散热面积所传出的热量.该值与散 热面积的乘积,再乘标准传热温差(64.5℃)就是该散热器的标准散热 量.即Q=K.F.64.5,在散热面积一定的情况下,K值越大,则散热器的

散热量就越大.K值为整个传热过程的综合系数(包括对流传热和辐射传热),与散热器本身的特点和使用条件有关,如水流情况,内外表面 情况等。 4、散热器的散热过程是什么样的? 当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热量通过散 热器不断地传给温度较低的室内空气,其散热过程为: 1、金旗舰铜铝复合散热器88/95散热器内的热媒通过对流换热把热量传给散热器内壁面(内表面放热系数) 2、内壁面靠导热把热量传给外壁; 3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气,又靠辐射把一小部分热量传给室内的物体和人. 5、散热器的水容量对采暖的影响如何? 散热器水容量对采暖的影响: 1、散热器的水容量大,采暖系统热惰性比较大,在锅炉间断供热时,水冷却时间稍长一些,采暖房间仍可以保持相当长时间的一定温度. 但再供水时,水升温也比较慢.大水容量的系统调节反映速度较慢.在连续供热时,对供暖质量无影响; 2、散热器的水容量小,启动时间短,温度调节灵敏,居室升温快, 便于分户计量供热,既省钱又方便; 3、热量是靠流动的水携带和运输的,水容量大小对热量无直接影响,只是调节时间有长短分别。

空调房间冷热负荷计算表说明

空调房间冷热负荷计算 1 电算表格编制说明 1.1 冬季围护结构热负荷计算 1、 按空调房间为正压考虑,不计算空气渗透热负荷;当需要计算时,应采用《采暖房间热负荷 计算》电算表。 2、 按不考虑房间发热量的最不利情况,计算围护结构热负荷作为空调房间热负荷;需要考虑发 热量时另行计算。 3、 围护结构传热系数K 值和房间冬季围护结构热负荷采用公式同《采暖房间热负荷计算》电算 表。 1.2 空调房间逐时冷负荷计算采用冷负荷系数法,并进行了如下简化和假设。当实际情况与之不符 时,应对计算进行修改。 1、 忽略冬夏季外围护结构外表面换热系数的不同,均按冬季不利情况考虑。 2、 忽略窗的内遮阳和有效面积修正。 3、 假设无外遮阳设施。 4、 按空调房间为正压考虑,不计算空气渗透冷负荷。 5、 灯光、人体、设备和其他负荷按稳定传热考虑。 1.3 空调房间各项冷负荷采用以下公式计算: 1、 外墙和屋面传热引起的逐时冷负荷0CL (W ) )'(0000n l t t K F CL ?= ραC C t t t dl l l ·)('00+= 式中:0K ——外墙和屋面的传热系数(W/(m 2·℃)); 0F ——外墙和屋面的面积(m 2); n t ——室内计算温度(℃); 0'l t ——外墙和屋面的综合冷负荷计算温度的逐时值(℃); 0l t ——外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值(℃); dl t ——围护结构的地点修正值(℃); αC ——外表面放热系数修正值,为简化计算,表中取1; ρC ——吸热系数修正值,为安全和简化计算,表中统一取1。 2、 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷1·ch CL (W ) ]t )t [(t C C K F CL n d lc K K ch ch ch ?+2211·= 式中:ch F ——窗口面积(m 2); ch K ——玻璃窗的传热系数(W/(m 2·℃)); 1K C ——不同类型窗框的玻璃窗传热系数修正值,安全起见,本表中取最大值1.2; 2K C ——有内遮阳设施玻璃窗的传热系数修正值,安全起见,本表中取最大值1.0,即 无内遮阳设施; n t ——室内设计温度(℃); lc t ——玻璃窗的逐时冷负荷计算温度(℃); 2d t ——玻璃窗的地点修正值(℃); 3、 由于太阳辐射透过玻璃窗进入室内的热量引起的逐时冷负荷2?ch CL (W )

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