귀여운 촌아의 작은상자

열전달 4-65.docx

열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill

문제 4-65

가정: 강철 막대는 반경 방향으로의 1차원 열전도이다.

강철 막대의 열적 물성치와 열전달계수는 균일하고 일정하다.

풀이: 비오트 수(Biot number, Bi 수)는 다음과 같고,

푸리에 수(Fourier number) τ가 0.2보다 크다고 가정하여 단항 근사해법(one term approximation)을 적용한다.

따라서 비오트 수(Biot number, Bi 수)에 따른

원통형 비정상 1차원 열전도의 단항 근사해법(one term approximation) 계수의 값을 표 TABLE 4-2를 참고하면 다음과 같다.

원통형 단항 근사해법(one term approximation)을 이용한 원통형 비정상 1차원 열전도의 해와 강철 막대 표면에 대한 해는 다음과 같다.

1종 0차 베셀(Bessel) 함수의 값은

1종 0차, 1차 베셀 함수값 표 (The zeroth- and first-order Bessel functions of the first kind) TABLE 4-3을 참고하여

선형 근사로 강철 막대의 표면에 대해 계산하면 다음과 같다.

따라서 강철 막대의 표면온도가 200℃이 되기까지 걸리는 시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

푸리에 수(Fourier number) τ가 0.2보다 크므로 단항 근사해법의 해를 신뢰할 수 있다.

열전달 3-170.docx

열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill

3-170

정상상태이며 1차원 열전달이다.

열전도도 및 열전달계수는 일정하고 균일한 값을 가진다.

접촉 저항은 고려하지 않는다.

(a) 알루미늄 판을 부착하기 전의 열저항은 다음과 같다.

전자 부품들이 방출하는 열은 모두 회로판으로 전달되므로 양쪽 표면의 온도는 다음과 같다.

(b) 부착된 알루미늄 판들은 휜으로 생각할 수 있다. 이 때 알루미늄 휜의 효율은 다음과 같다.

따라서 알루미늄 판들의 열저항은 다음과 같다.

에폭시 접착제 부분의 열저항은 다음과 같다.

그러므로 알루미늄 판들을 부착한 후 전체 열저항은 다음과 같다.

따라서 회로판 양쪽 면의 온도는 다음과 같다.