Введение к работе
Актуальность темы. Как известно, одним из важнейших эксплуатационных параметров световых приборов (СП) является их срок службы и поэтому конструкция СП должна быть экономичной с точки зрения расхода материалов, стоимости и, в то же время, должна удовлетворять требованиям долговечности.
Фактором важнейшим, во многом определяющим эти параметры приборов, является температура на их теплонапряженннх элементах. и, следовательно, обеспечение температур на элементах СП, не превншавдих допустимые, является одной из важнейших задач конструирования надёжно работавдих СП.
Развитие компьютерной техники и вычислительных методов позволяет по-новому подойти к решению такой задачи, как разработка методов теплотехнического расчета СП на стадии конструирования с целью избежать ошибок в процессе создания новых изделий, в особенности, когда использование накопленного опыта не дает уверенности в правильности выбранного решения. В этой связи усилия исследователей должны быть направлены на создание адекватной математической модели теплового расчета СП, удобной для пользователя ЭВМ.
Целью работы является создание и всестороняя апробация метода теплотехнического расчета СП, базирующегося на новейших физических предпосылках о характере теплообмена, разработка математической модели 'с привлечением современных методов иатематического аппарата. ,
Решается, задача температурного расчета энергетических характеристик и расчета температурного поля (ТП) круглосимиат- : ричных диффузных СП без защитного стекла.
- 4 -Научную новизну исследований определяю представленные в работе
теоретические подходы Г.Л. Поляка для решения задачи взаимодействия излучением двух криволинейных поверхностей между собой,и с окружающей средой в сложном теплообменнике;
найденное новое решение задачи взаимодействия излучением селективных поверхностей с использованием понятия серог эквивалента; дано определение серого эквивалента;
разработанный метод расчета средних температур, позво ляющий объединить расчет.температуры внешней колбы источник света (ИС) и оболочки СП в одну систему уравнений;
созданный метод поверочного расчета баланса мощностей частей СП, позволяющий оценить- правильность математических выкладок;,
предложенный метод расчетной оценки температуры в любой точке поверхности рассмотренного класса СП;
предложенная математическая модель теплового расчета СП, не содержащая эмпирических формул;
выполненный расчет конвективноготеплообмена в области горловины ИС на основе анализа параметров пограничного слоя : условиях гравитационного воздушного потока;
то, что все элементы СП описаны дифференциальными ура нениями, для которых применялись цетоды линеаризации правой части, допускающие корректное аналитическое решение; для реші ния задачи теплообмена отражателя разработана консервативная разностная схема;
разработанный метод учета влияния на теплообмен венти ляционных отверстий в отражателе.
Практическая ценность и р е а -изация результатов работы.
Математическая модель доступна пользователю ЭВМ на инженером уровне. Использование модели позволит на стадии проектирова-ия (без затрат времени и средств на изготовление и испытание ахетов приборов) рассчитывать значения температуры в наиболее ешгонапряженянх узлах светового прибора.
Модель использрвалась для температурного расчета световых іриборов РСШ5, ЖСП 01 и 1X3, изготовляемых Ардатовским свето-:ехническим заводом. Тема: "Проведение исследований эксплуата-сионных характеристик новых разработок светильников". Типовой ;оговор 80/1 от 16.03.89, заказ 664.
Разработано руководство "Работа на математической модели ю расчету тепловых режимов промышленных световых приборов (для конструкторов световых приборов и пользователей ЭВМ)".
Апробация работы и публикации.
Результаты диссертации докладывались на ЛИ и IX Всесоюзной научно-технической конференции "Исследования, конструирование и технология изготовления осветительных приборов" (Кировакан, 4-6 октября 1988 г., г. Теряополь, 6-21 сентября 1991 г.), на международном семинаре МЭИ СВЕТОТЕХНИКА. 1992 (Москва, 15-20 января 1992 г.), на заседаниях секции "Осветительные приборы и техника освещения промышленных предприятий, общественных зданий и городов" НТО ВНИСИ в 1987-1992 г.г. По материалам диссертации опубликовано 7. статей.
Структура побьем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов (232 с), списка литературы (98 найменований), иллюстраций (84 с.) и приложений (III с).