Dans cette activité nous allons estimer la puissance d'échauffement acceptable d'un transistor électronique dans un flux d'air de refroidissement.
Voici les caractéristiques du problème et les hypothèses réalisées:
- on pourra assimiler le transistor à un cylindre de diamètre 4,4mm et de hauteur 5,3mm
- il est refroidi par un flux d'air à la vitesse v=1,5 m/s et à la température T=65°, et à la pression atmosphérique
- la plaque support du condensateur est horizontale
- on négligera les transferts radiatifs devant les transferts convectifs
- on négligera les transferts thermiques par les pattes du composant
Travail à réaliser:
Déterminez pour ce composant dans le flux d'air, la puissance maximum d'échauffement acceptable pour que la température du transistor ne dépasse pas 95° à sa paroi.
Remarques méthodologiques importantes:
Pour modéliser les transferts convectifs vous utiliserez des fonctions THGCV0
(sous-modèle adapté aux calculs avec convection forcée) en sélectionnant ces paramètres:
- Calculation type: generic geometry with Nusselt correlation
- Fluid properties: environmental moist air
- Pour les corrélations des coefficients de transferts en convection forcée, vous utiliserez le formulaire téléchargeable en cliquant sur ce lien: formulaire de convection forcée.
La puissance d'échauffement maximum vaut à peu près 0,196 Watt .