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自然散熱情況下輻射和對流哪個占主導作用

coolingme

根據(jù)斯蒂芬波爾茲曼公式,定義一個熱輻射傳熱系數(shù)(類似于對流傳熱系數(shù)):

熱輻射傳熱系數(shù)

假設輻射率=0.8 ,Ts比Ta高1℃。則輻射傳熱系數(shù)與環(huán)境溫度的關系如下:

輻射傳熱系數(shù)與環(huán)境溫度的關系

典型的環(huán)境溫度為50℃時,輻射系數(shù)為6 W/m2-K 。

針對機箱內一個水平放置PCB來講,其自然對流傳熱方程如下:

針對機箱內一個水平放置PCB來講(此公式從何而來?)

假設環(huán)境溫度已知,為50℃(323K),PCB輻射率為0.95.

那么自然對流和輻射傳熱的系數(shù)分別計算如下:

自然對流和輻射傳熱的系數(shù)分別計算如下

1自然對流和輻射傳熱的系數(shù)分別計算如下

從圖中可以看出,在溫差<20℃(K)時,輻射傳熱系數(shù)大于自然對流系數(shù)。溫差超過20℃時,兩種傳熱系數(shù)幾乎相等。所以在溫差較小時,輻射傳熱一定不能被忽略。

當然,實際情況千差萬別,但這個簡單的例子可以幫助建立一些基本的概念。

參考資料:

1. http://www.electronics-cooling.com/2001/02/dont-underestimate-radiation-in-electronic-cooling/

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