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対流熱伝達とは

2012-05-02 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

空冷、水冷計算
室温に放置された高温製品の冷却計算
半導体ヒートシンクの熱抵抗計算

対流熱伝達とはこのように定義されます

「物体表面の流体の移動によって、物体から周囲流体へ熱が伝わる現象」

具体例として以下のようなものがあります

自然対流熱伝達
強制対流熱伝達

ぺクレ数とは

2012-05-02 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

非圧縮流体の連続の式、運動量の式、

エネルギー式、境界層方程式を使用する熱流体解析技術者

ペクレ数とはこのように定義されます

強制対流熱伝達における対流の無次元数

拡大伝熱面とは

2012-05-02 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

ヒートシンクの設計

ラジエターフィン側の境膜伝熱係数を計算

様々なフィンを設計

拡大伝熱面とはこのような事をいいます

放熱面積を意図的に多くとり、周囲流体にさらされる面積を多く取る事

フィンが無い場合の伝熱量はこのようになります

フィンを取り付けた場合の伝熱量はこのようになります

フィン効率とはこのように定義されます

η=フィンからの放熱量/フィン全体が根元温度と等しいと仮定した時のフィンからの放熱量

温度助走区間とは

2012-05-02 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

パイプ入口付近の熱交換量を計算

温度助走区間とはこのように定義されます

管入口の管内壁から徐々に温度境界層が発達し、管内中心部で合流するまでの区間

助走区間を計算するための式は以下の様なものがあります

陽解法とは

2012-05-02 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

熱伝導方程式を差分方程式で解く

CAEを使う熱流体シミュレーション従事者

陽解法とはこのように定義されます

熱伝導方程式を差分化して解く場合に、現在の温度の値を使って次の時間の値を直接計算する方法

補足説明

差分化する時間刻みによっては、解が収束しない計算安定問題があるので注意を要する。

伝導伝熱とは

2012-05-01 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

ヒータからヒートシンクまでの熱流量計算
半導体からヒートシンクまでの熱抵抗計算
高温製品内部の温度分布の見積り

伝導伝熱とはこのように定義されます

「物体内の温度勾配による熱の移動」
(例)
半導体などの発熱体からヒートシンクへ放熱する場合、金属固体内を熱が移動する

熱伝導率とは

2012-05-01 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

製品内の温度分布を求める
製品の冷却時間を計算する

熱伝導率とはこのように定義されます

熱伝導率とは物質の熱の伝わり安輪を表す物性値であり、
物質の温度によって変わる熱物性値である。

具体例として以下のようなものがあります

空気(1気圧　300K)　熱伝導率 2.614E-2(W/mK)

水(1気圧　300K)　熱伝導率 2.684(W/mK)

銅(300K)　熱伝導率 398(W/mK)

ハイスラー線図とは

2012-05-01 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

単純形状固体内の温度時間変化を計算
中肉円筒形状の固体内の温度計算
中肉球形状の固体内の温度計算
直方体内の温度計算

ハイスラー線図とはこのような図です

熱伝導方程式を第3種境界条件(熱伝達)で解いた時の無限級数で表される解析解を線図にまとめたもの。
横軸をフーリエ数、縦軸を初期温度、流体温度を基にした無次元温度にとっている。

A1,A2は平板、円柱、球それぞれに対して、Bi数の関数である。

具体例として以下のようなものがあります

平板の中心に関するハイスラー線図

図は近日公開

円柱の中心に関するハイスラー線図

図は近日公開

球の中心に関するハイスラー線図

図は近日公開

乱流熱伝達とは

2012-05-01 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

空気、水などの流体で物を冷却、加熱するほとんどの場合

乱流熱伝達とはこのように定義されます

流体塊が運動量の混合を繰り返し、不規則運動をしながら流れる流体と熱伝達する現象

具体例として以下のようなものがあります

層流か、乱流を判断する時は臨界レイノルズ数という指標を用いる

管内流ではRed > 2300 平板境界層流れではRex > 5E5 の場合に乱流と判断する。