Проекты

Тепловой расчет тепловизора

Целью исследования является проверка способности системы термостатирования тепловизора поддерживать требуемый температурный режим внутри корпуса. Используя методы численного моделирования, реализованные в программной системе ANSYS Icepak, определяются пространственные поля температуры внутри прибора.

Целью теплового расчета является проверка работоспособности текущей системы термостабилизации и разработка рекомендаций по выработке технических решений для обеспечения термостатирования внутреннего пространства тепловизора.

Тепловизор — устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Распределение температуры отображается на дисплее как цветная картинка, где разным температурам соответствуют разные цвета. Тепловизоры применяются с 30-х годов ХХ века и могут иметь как гражданское, так и военное назначение. В последнем случае к технике предъявляются строгие требования по стойкости прибора ко внешним воздействиям любого рода: механическим, температурным, ионизирующим и т.д.

Рассмотренная модель тепловизора представляет собой металлический корпус, внутри которого расположены компоненты прибора: камеры, источники питания, система автоматического управления, система термостабилизации. Для данного устройства предъявляются требования в соответствии с группой исполнения 1.10 по ГОСТ РВ 20.39.304-98. Данная группа эксплуатации устанавливает требования к технике, которая должна функционировать в условиях открытой местности.

Teplovisor

Для обеспечения работоспособности прибора заказчиком спроектирована система термостабилизации, которая включает в себя 4 блока, в каждом из которых сгруппированы 7 термоэлектриков. Для увеличения площади теплоотдачи на термоэлектриках закреплен игольчато-штырьевой радиатор.

Расчет теплового состояния прибора проведен в стационарной постановке. Внешние условия приняты в соответствии с требованиями для группы эксплуатации 1.10 ГОСТ РВ 20.39.304-98: +65 °С. Система термостабилизации должна обеспечить температуру внутри прибора не более +40 °С.

Результатом решения является пространственное распределение температуры внутри прибора. По результатам выполненного численного моделирования определено, что выполнение требований не обеспечено, отсутствует равномерность температурного поля, система термостабилизации не справляется с поставленной задачей.

Teplovisor CFD Icepack

В качестве технического решения предложено существенно модифицировать систему термостабилизации. Новая конструкция системы термостабилизации представляет собой камеру с медным змеевиком, внутри которого прокачивается хладагент температурой не более 10 °С. Для увеличения площади теплообмена предлагается пропустить змеевик через алюминиевые соты. Для повышения интенсивности теплобмена через камеру прокачивается воздух, забор которого осуществляется изнутри прибора. Охлажденный воздух поступает вовнутрь прибора, тем самым обеспечивая принудительную циркуляцию воздуха.

CFD Zmeevik 

В результате моделирования новой системы термостабилизации определено, что воздух, прошедший через камеру, охлаждается до требуемых +40 °С. По результатам моделирования техническое предложение передано заказчику для практической реализации.

Связанные новости
Отличная новость: мы открываем весенний набор в программу стажировки молодых инженеров. Стать участниками стажировки смогут студенты технических специальностей, обучающиеся в вузах Санкт-Петербурга: СПбПУ Петра Великого, БГТУ «Военмех» им. Д. Ф. Устинова, СПбГУ, СПбГМТУ, Университет ИТМО. На стажировку принимаются студенты старших курсов: от четвертого и выше. Дата окончания приема заявок — 20 мая 2022 года.

Согласно Постановлению Правительства РФ от 28 марта 2022 года, сотрудники компаний в сфере информационных технологий смогут получить отсрочку от призыва на военную службу.

Связанные публикации в блоге
Открытие летних веранд ресторанов способствует увеличению количества посадочных мест и привлекательности со стороны клиентов в летний период. В условиях ограничительных мер в связи с эпидемией коронавируса это также возможность продолжать работу, избегая вынужденных простоев. На большей части территории России летний сезон, к сожалению, короткий и не всегда достаточно тёплый, в связи с этим экономический эффект от организации открытых веранд оказывается недостаточно велик, а сами веранды зачастую не пользуются большой популярностью из-за погодных условий. Использование различных типов обогревателей для создания комфортных условий для посетителей и продления сезона работы открытых веранд – достаточно распространённый способ решения этих проблем.
Архитекторы, инженеры и другие специалисты строительной отрасли сталкиваются с растущим на них давлением, по вопросам соответствия стандартамэнергоэффективности и понижения уровня выбросов углекислого газа при сохранении затрат. Значительное ускорение процесса проектирования зданий при наименьших затратах наилучшим образом достигается за счёт использования новых технологий. Появившийся класс инструментов на базе численного моделирования, моделирование зданий и моделирование физических процессов достигли новых высот скорости и точности, совершенствуя процесс проектирования зданий и другие рабочие процессы с помощью новых возможностей. Численное моделирование открывает мир моделирования для фирм любого размера, работающих над проектами любого масштаба.
Связанные вебинары
На данном вебинаре вы узнаете, как с помощью инструментов численного моделирования Ansys можно сократить время и издержки на разработку и испытания приборов и электронного оборудования, испытывающего механические и тепловые нагрузки.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.