熱設(shè)計(jì)一百例課件

熱設(shè)計(jì)一百例熱設(shè)計(jì)一百例1例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算1、技術(shù)參數(shù)要求某行波管陣的功耗為，工作環(huán)境溫度為，擬用冷板加液—?dú)鉄峤粨Q器進(jìn)行水冷，冷板溫度應(yīng)低于。2、設(shè)計(jì)與計(jì)算冷卻系統(tǒng)組成如圖2-1所示。采用封閉式循環(huán)液體冷卻，行波管分三組安裝在三塊冷板上，行波管產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給冷板，再由冷板將熱量傳給強(qiáng)迫對流的冷卻液。例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算2例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算圖2-1冷卻系統(tǒng)圖熱電偶布置說明：1.水箱溫度2.冷板進(jìn)水管口溫度3～7.冷板上靠近行波管收集極處溫度8.冷板出水管口溫度9.出口水溫10.熱交換器進(jìn)風(fēng)溫度11.熱交換器進(jìn)風(fēng)溫度12.熱交換器出風(fēng)溫度13.熱交換器出風(fēng)溫度例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算圖2-1冷卻系統(tǒng)圖熱電偶布3例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算水的定性溫度：其物理參數(shù)為：導(dǎo)熱系數(shù)：密度：運(yùn)動(dòng)粘度：設(shè)體積流量：質(zhì)量流量:（1）熱交換器壓力損失（熱交換器管內(nèi)徑)流速例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算水的定性溫度：4例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算壓力損失其中:(沿程阻力系數(shù))[1]；L為管道總長。（2）管路壓力損失

其中：（冷卻管路內(nèi)徑）例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算壓力損失5例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算壓力損失：（3）冷板壓力損失流速：

雷諾數(shù)：壓力損失：總壓力損失：根據(jù)所選泵（20CQ-12）的特性曲線，可見流量的假設(shè)是對的。例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算壓力損失：6例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算（4）流體溫差與溫度a.冷板兩端流體溫升

b.冷板兩端流體取決于熱交換器的兩端溫度①熱交換器管內(nèi)換熱系數(shù)②空氣側(cè)換熱系數(shù)（生產(chǎn)廠家給出的數(shù)據(jù)）。例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算（4）流體溫差與溫度7例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算③總傳熱系數(shù)④對數(shù)平均溫差

空氣溫差溫度例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算③總傳熱系數(shù)8例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算(5)冷板溫度a.冷板換熱系數(shù)b.肋片效率c.每只行波管的散熱面積例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算(5)冷板溫度9例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算d.冷板與水的溫度e.冷板傳熱溫度f.冷板表面溫度

滿足散熱要求例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算10例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算3、實(shí)測結(jié)果對圖2-1所示各測試點(diǎn)先后共進(jìn)行了20次測試，測試裝置如圖2-2所示。各點(diǎn)的平均溫度列于表2-1

表2-1各點(diǎn)測試結(jié)果單位123456726.2936.6450.8351.5348.7152.4545.53891011121344.5437.0018.8419.1429.1429.25例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算3、實(shí)測結(jié)果1234567211例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算4、結(jié)論：經(jīng)計(jì)算與試驗(yàn)，次設(shè)計(jì)滿足技術(shù)要求，可供行波管冷板冷卻設(shè)計(jì)參考。HP3852數(shù)據(jù)采集器計(jì)算機(jī)打印機(jī)熱電偶圖2-2溫度測試系統(tǒng)例2行波管陣的冷卻設(shè)計(jì)與計(jì)算4、結(jié)論：經(jīng)計(jì)算與試驗(yàn)，次設(shè)12例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)1、技術(shù)要求與設(shè)計(jì)參數(shù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)功率為40-120瓦的重力熱管散熱器。重力熱管散熱器是一種內(nèi)部裝有工作液的真空密封墻體，分為蒸發(fā)段和冷凝段兩部分。圖3-1是結(jié)構(gòu)原理圖，圖3-2是傳熱原理框圖。該散熱器的工作原理簡述如下，行波管收集極部分的地板與重力熱管散熱器的蒸發(fā)段緊密接觸，行波管的耗散熱量傳導(dǎo)至底板，通過接觸面?zhèn)髦琳舭l(fā)端表面，使蒸發(fā)端內(nèi)部的工作液被加熱升溫到達(dá)真空狀態(tài)下的沸點(diǎn)溫度，而發(fā)生沸騰相變吸熱。蒸氣攜帶大量汽化潛熱流向散熱器冷凝端，冷凝端由于空氣的冷卻作用，使蒸汽在吸液芯凝結(jié)為液體，產(chǎn)生相變放出汽化潛熱。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)1、技術(shù)要求與設(shè)計(jì)參數(shù)13例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)圖3-1重力熱管散熱器結(jié)構(gòu)原理圖圖3-2散熱器傳熱原理框圖例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)圖3-1重力熱管散熱器結(jié)構(gòu)原理圖圖14例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）確定熱管的工作溫度。根據(jù)行波管底板最高允許溫度計(jì)算熱管發(fā)熱端的工作溫度。式中：——散熱器蒸發(fā)端表面溫度；——行波管底板最高允許溫度；——行波管的熱耗散功率；——行波管底板與散熱器蒸發(fā)端表面的接觸熱阻。（2）選擇熱管散熱器的材料和工作液。殼體材料的選擇要綜合考慮導(dǎo)熱率高，加工工藝性好，與工作液相容等因素。工作液的選擇要求汽化潛熱大、沸點(diǎn)、冰點(diǎn)溫度能滿足工作溫度范圍，飽和蒸汽壓力適中等。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)與計(jì)算15例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)（3）確定熱管蒸發(fā)端內(nèi)腔的傳熱面積。首先求出沸騰傳熱時(shí)的熱流密度，可由下式得出.式中：——熱流密度；——蒸發(fā)端內(nèi)壁溫度；——蒸發(fā)端內(nèi)腔工作液溫度；——汽化潛熱；——普朗特?cái)?shù)；——工作液的液、汽兩相密度；——?jiǎng)恿φ扯群捅砻鎻埩?；——比熱；——修正系?shù)；例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)（3）確定熱管蒸發(fā)端內(nèi)腔的16例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)在根據(jù)傳熱功率求出所需傳熱面積。（4）確定冷凝端內(nèi)腔的傳熱面積。冷凝端內(nèi)腔需要的傳熱面積由下式計(jì)算，式中：——面積；——傳熱功率；——蒸汽溫度；——冷凝端內(nèi)壁溫度；——冷凝傳熱系數(shù)。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)在根據(jù)傳熱功率求出所需傳熱面17例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)（5）選擇冷卻風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的選擇要根據(jù)冷卻空氣的流量，以及風(fēng)機(jī)的流量、壓力特性曲線。散熱量對空氣的質(zhì)量流量要求為：式中：——冷卻空氣的流量；——散熱功率；——比熱；——空氣的進(jìn)，出口溫度。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)（5）選擇冷卻風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的18例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)（6）確定冷凝端外部散熱面積。根據(jù)冷卻空氣在散熱片通道內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)，求出對流換熱系數(shù)，其散熱面積為：式中：——散熱總面積；——傳熱功率；——冷凝端壁溫；——冷卻空氣進(jìn)出口平均溫度；——對流換熱系數(shù).例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)（6）確定冷凝端外部散熱面19例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)（7）散熱器的熱分析。采用熱阻網(wǎng)絡(luò)法進(jìn)行分析，圖3-3是該散熱器的熱阻網(wǎng)絡(luò)圖。各熱阻的計(jì)算如下：圖3-3熱阻網(wǎng)路圖a.是行波管底板與散熱器蒸發(fā)端表面的安裝接觸熱阻式中:——接觸傳熱系數(shù)；——接觸面積。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)（7）散熱器的熱分析。采20例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)b.是蒸發(fā)端表面到內(nèi)壁的導(dǎo)熱熱阻式中：——蒸發(fā)端壁厚；——傳熱方向截面積；——材料的導(dǎo)熱系數(shù)。c.是蒸發(fā)端內(nèi)壁到工作液液面見的導(dǎo)熱熱阻。式中：——傳熱功率；——蒸發(fā)端內(nèi)壁溫度；——工作液的飽和溫度。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)b.是蒸發(fā)端表面到內(nèi)壁的導(dǎo)熱21例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)d.是工作液蒸發(fā),冷凝相變熱阻及蒸汽流動(dòng)中的傳輸熱阻,其量值很小,可以忽略。e.是蒸汽到冷凝端內(nèi)壁的傳熱熱阻式中：——冷凝端內(nèi)壁換熱面積；——冷凝端換熱系數(shù)。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)d.是工作液蒸發(fā),22例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)f.是冷凝端內(nèi)壁到外壁的導(dǎo)熱熱阻

式中：——冷凝端壁厚；——傳熱方向截面積。g.是冷凝端散熱片與冷卻空氣見的散熱熱阻

式中：——散熱總面積；——對流換熱系數(shù)。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)f.是冷凝端內(nèi)壁到外壁的導(dǎo)23例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)2.測試結(jié)果（1）散熱器功率為100瓦時(shí)，散熱器在各種環(huán)境溫度下的熱特性如表3-1所示。（2）在各種散熱功率下，散熱器的溫度分布。（如圖3-4所示）環(huán)境溫度-40-200+26+44+54蒸發(fā)端表面溫度21123556776冷凝端表面溫度-23519476170蒸發(fā)端到冷凝端間的溫差2564866蒸發(fā)端到環(huán)境的溫差

383123292322表3-1散熱器熱特性單位例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)2.測試結(jié)果環(huán)境溫度-40-20024例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)圖3-4散熱器溫度分布4、結(jié)論：次散熱器經(jīng)過程應(yīng)用與測試，完全滿足要求，可供行波管散熱器件設(shè)計(jì)應(yīng)用。例3重力熱管散熱器設(shè)計(jì)圖3-4散熱器溫度分布25例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算1、技術(shù)參數(shù)與設(shè)計(jì)要求采用行波管（TWT）的發(fā)射機(jī)總功耗為（行波管600W，電源400W）行波管的底板溫度不得超過。其冷卻系統(tǒng)采用逆升壓空氣渦輪，通過沖壓空氣膨脹做功，使空氣壓力和溫度降低，變成低溫低壓冷卻空氣進(jìn)入電子設(shè)備進(jìn)行冷卻，而電子設(shè)備則采用冷板（要求冷板進(jìn)風(fēng)口溫度低于，出風(fēng)口溫度低于，空氣流量不大于）將其熱量傳至冷風(fēng)，達(dá)到散熱目的。發(fā)射機(jī)兩個(gè)TWT和電源分別安裝在冷板兩側(cè)，如圖4-1所示，冷板肋排采用平直形，如圖4-2所示。在行波管收集極一端，采用較密的平直形肋片，尺寸為其余部分為較疏的平直形肋片。例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算1、技術(shù)參數(shù)與設(shè)計(jì)要求26例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算圖4-1發(fā)射機(jī)元件安裝示意圖圖4-2冷板結(jié)構(gòu)例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算圖4-1發(fā)射機(jī)元件安裝示意圖圖427例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算2、設(shè)計(jì)與計(jì)算由于熱量主要集中在TWT的收集極一端，設(shè)計(jì)計(jì)算主要以這一端肋片為研究對象。冷板的換熱計(jì)算可用傳熱方程和熱平衡方程式中：——對流換熱系數(shù)——冷板總效率；——參與對流換熱的面積——對數(shù)平均溫差——空氣流量——空氣比熱容例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算2、設(shè)計(jì)與計(jì)算28例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算兩種肋片參數(shù)：查表，得當(dāng)量直徑分別為：收集極段；其余部分單位面積的傳熱面積為單位寬度的通道截面積為：空氣流量由技術(shù)條件得校核計(jì)算（1）冷板的體積（2）肋片材料導(dǎo)熱系數(shù)（3）冷板橫截面積例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算兩種肋片參數(shù)：29例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算（4）冷板通道橫截面積（5）總換熱面積（6）空氣質(zhì)量流量空氣流速（7）定性溫度由平衡方程得，冷板出口風(fēng)溫，（?。?/p>

（8）換熱系數(shù)（）式中：——考爾本數(shù)，根據(jù)肋片的結(jié)構(gòu)形式查得，——單位面積質(zhì)量流量，例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算（4）冷板通道橫截面積30例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算——普朗特常數(shù)，查表得

（9）肋片效率肋片效率（10）傳熱單元數(shù)（11）冷板表面溫度例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算——普朗特常數(shù)31例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算（12）壓力損失式中：——空氣入口時(shí)的密度，查表得；——空氣出口時(shí)的密度，查表得；——空氣的平均密度，；——通道截面與冷板截面之比，；——空氣入口時(shí)的損失系數(shù)，；——空氣出口時(shí)的損失系數(shù)，；——摩擦系數(shù)，查圖[6]得得3、結(jié)論：通過計(jì)算證明，本設(shè)計(jì)方案能夠滿足發(fā)射機(jī)散熱要求。例4行波管冷板設(shè)計(jì)計(jì)算（12）壓力損失32例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)1、技術(shù)參數(shù)與要求行波管放大器所選行波管型號為A600-200,其發(fā)射功率為200W，熱耗功率為1600W，要求冷板安裝面收集極處的最高溫度不大于+85℃。（1）在環(huán)境溫度為-55℃時(shí)，行波管放大器要求連續(xù)工作30分鐘；（2）在常壓狀態(tài)下，環(huán)境溫度為+60℃，機(jī)器要求連續(xù)工作30分鐘；（3）在12200m高空低氣壓狀態(tài)，環(huán)境溫度為+30℃時(shí)，機(jī)器要求連續(xù)工作10分鐘；（4）常溫時(shí)，機(jī)器能夠持續(xù)工作。根據(jù)實(shí)際使用情況，冷板上安裝面收集極處的最高溫度選取【】≤+92℃。例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)1、技術(shù)參數(shù)與要求33例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)要求的工作溫度范圍為-55℃～+60℃，根據(jù)實(shí)際裝機(jī)要求，該冷卻系統(tǒng)決定選用油冷系統(tǒng)。該冷卻系統(tǒng)主要由三部分組成：功率放大器（冷板和行波管放大器）、換熱器和冷卻油泵（油箱和油泵）。其工作原理是：低溫液體通過冷卻油泵出來，形成一定壓力和流量，由冷板入口進(jìn)入冷板，熱量由行波管傳導(dǎo)至冷板，然后在傳至低溫液體，低溫液體吸收熱量后，變?yōu)楦邷匾后w，再由冷板出口流出，進(jìn)入換熱器，通過換熱器與低溫空氣進(jìn)行熱交換，變?yōu)榈蜏匾后w，又流回冷卻油泵，熱量由空氣帶走。冷卻系統(tǒng)工作原理如圖7—1所示。這里主要為收集極處的冷板進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)計(jì)算34例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)圖7-1工作原理示意圖例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)圖7-1工作原理示意圖35例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)（1）冷板的設(shè)計(jì)計(jì)算假設(shè)冷板上溫度分布為恒溫壁。冷板入口溫度，冷板出口溫度收集極（124mm×90mm）處冷板溫度【】≤+92℃根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取=81℃而通常—≤10℃，此處取—=4℃，則=77℃根據(jù)熱量平衡方程則在此設(shè)計(jì)計(jì)算中，主要對收集極進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。選定肋片形式為矩形鋸齒型翅片，翅片型號：9.5×0.2×1.7例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)（1）冷板的設(shè)計(jì)計(jì)算36例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)外形尺寸：L×W=226mm×120mm換熱面積：A=0.3446m2二次傳熱面占總傳熱面得比例：通道面積：假設(shè)流速一致，則流速單位面積質(zhì)量流量：普朗特常數(shù)：雷諾數(shù)：例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)外形尺寸：L×W=226mm×1237例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)換熱系數(shù)：翅片定性尺寸：總效率：傳熱單元數(shù)：冷板表面溫度：壓力損失：設(shè)計(jì)滿足要求。例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)換熱系數(shù)：38例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)3、測試內(nèi)容與結(jié)論（1）常溫常壓狀態(tài)下，機(jī)器要求能夠持續(xù)工作；（2）在常壓狀態(tài)下，，機(jī)器要求能夠持續(xù)工作30分鐘；（3）在常壓狀態(tài)下，，機(jī)器要求能夠持續(xù)工作30分鐘；（4）在12200m高空低氣壓狀態(tài)，，機(jī)器要求能夠持續(xù)工作10分鐘；（5）在的溫度范圍，機(jī)器都能夠按要求正常工作；（6）在所有的測試過程中，折算出的冷板上最高溫度始終不大于，與設(shè)計(jì)計(jì)算吻合得很好；（7）冷卻系統(tǒng)的散熱功率不低于1600W。4、結(jié)論：該油冷系統(tǒng)的主要熱性能指標(biāo)完全達(dá)到要求。例7行波管放大器的熱設(shè)計(jì)3、測試內(nèi)容與結(jié)論39例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)1、技術(shù)參數(shù)與要求2公分YIG磁調(diào)振蕩器的冷卻技術(shù)指標(biāo)：耗散功率：6瓦，體效應(yīng)管的發(fā)熱功率密度：311W/cm2,體效應(yīng)管的允許最高殼溫：100℃，體效應(yīng)管的內(nèi)熱阻：15℃/W，工作環(huán)境溫度：-55℃～+50℃，冷卻方式：風(fēng)冷，熱管工作位置：水平傾斜角約為15℃。2、設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)2公分YIG磁調(diào)振蕩器的具體結(jié)構(gòu)，決定采用一種既是振蕩器的心臟——腔體頭，又是采用毛細(xì)結(jié)構(gòu)的水平軸向的熱管散熱器結(jié)構(gòu)，該熱管的綜合組成部件稱為腔頭熱管散熱器，如圖8—1所示。由圖可見，熱管受熱端是M2的螺紋孔，它與體效應(yīng)管的管腳M2的螺紋相配合而受熱。腔頭上直徑為5.5毫米例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)1、技術(shù)參數(shù)與要求40例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)圖8-1腔頭熱管散熱器簡圖的圓柱端面上安放有YIG小球。腔頭熱管冷端部分的外徑為6毫米，內(nèi)徑為4毫米。熱管總長為162毫米，內(nèi)徑長120毫米。熱管內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)為150目的銅網(wǎng)，工作液為乙醇。例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)圖8-1腔頭熱管散熱器簡圖41例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)（1）熱計(jì)算[3]根據(jù)振蕩器冷卻要求及腔頭熱管的尺寸來進(jìn)行熱分析計(jì)算。先求出體效應(yīng)管道熱管加熱端得導(dǎo)熱熱阻和接觸熱阻所引起的溫度降和熱管散熱面積，從而計(jì)算出散熱片數(shù)和確定冷卻方式。①M(fèi)2螺釘在腔頭處的導(dǎo)熱熱阻式中：——銅的導(dǎo)熱系數(shù)，為；——M2螺釘?shù)臋M截面積；——螺釘伸進(jìn)腔頭小端內(nèi)的長度。例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)（1）熱計(jì)算[3]42例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)②腔頭圓端面到距熱管加熱端面5毫米處的導(dǎo)熱熱阻③M2螺釘與桿的接觸熱阻式中：——銅材帶螺紋的接觸熱阻率，取——接觸面積，計(jì)算為A=0.107cm2。④總熱阻⑤溫降計(jì)算：即體效應(yīng)管到熱管加熱端導(dǎo)熱熱阻和接觸熱阻所引起的溫度降。例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)②腔頭圓端面到距熱管加43例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)當(dāng)傳輸3瓦功率時(shí)：

式中：——傳輸功率。當(dāng)傳輸6瓦功率時(shí)：2、熱管散熱器散熱面積和散熱片的計(jì)算：

計(jì)算環(huán)境溫度為50℃熱管帶出3瓦功率時(shí)的散熱片數(shù)n：已知條件和選取的參數(shù)：環(huán)境溫度2T7管殼額定溫度熱管散熱器平均溫度：例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)當(dāng)傳輸3瓦功率時(shí)：44例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)?。荷崞睆紻=30mm，肋間距b×4mm，黑度（噴黑漆時(shí)）。根據(jù)已知條件，先求肋間空氣溫度，確定流體狀態(tài)，求對流換熱系數(shù)h，輻射換熱系數(shù)，然后計(jì)算出散熱面積F和散熱片數(shù)n。過程如下：

a.求肋間的空氣溫度式中：；查表得由，查表得例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)取：散熱片直徑D=3045例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)b.流體狀態(tài)的確定因?yàn)椋核裕何覀冊O(shè)計(jì)的熱管式按1/4次方律換熱的。c.對流換熱系數(shù)的計(jì)算：式中：根據(jù)查表得:d.輻射換熱系數(shù)的計(jì)算：例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)b.流體狀態(tài)的確定46例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)式中：；

由，查表可得e.求允許的散熱面積A例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)式中：47例8腔頭熱管散熱器設(shè)計(jì)f.求所需的散熱片數(shù)n式中：

考慮到熱管管芯所占的面積及安全系數(shù)，n取18片。同理可計(jì)算環(huán)境溫度為20℃、50℃時(shí)，熱管帶出6瓦時(shí)的散熱面積和散熱片數(shù)分別為0.022