3. 냉각판의 설계와 해석 결과
(1) Consider a cold plate fabricated from aluminum (k=190W/mK) with regularly spacedrectangularchannels through which the water is passed. Using the nodal network shown in the figure and assuming the top surface of the cold plate to be insulated, determine the nodal temperatures.
Temperature at node
dx=2.5mm dy=4mm
23.7843
23.9499
24.2245
24
Rectangular Fin이다. 하지만 두께가 넓이에 비하여 매우 얇고 기부의 열원이 평행하게 작용한다고 가정하면 온도의 분포는 1차원으로 생각할 수 있다. 이 때 2차원 Fin을 1차원을 가정할 수 있는 근거를 FDM을 이용하여 2차원 수치해석으로 보여라.
실제로 이번 실험에서 사용한 구리 Fin은 3-D의 직육면체
Rectangular Fin이다. 하지만 두께가 넓이에 비하여 매우 얇고 기부의 열원이 평행하게 작용한다고 가정하면 온도의 분포는 1차원으로 생각할 수 있다. 이 때 2차원 Fin을 1차원을 가정할 수 있는 근거를 FDM을 이용하여 2차원 수치해석으로 보여라.
실제로 이번 실험에서 사용한 구리 Fin은 3-D의 직육면체
2. 수치해석으로 구한 2-D 온도 프로파일 해석해 (temperature vs fin length)
2.1.1 discrete equation with the energy balance method(2-D)
일반적으로 control volume을 잡고 energy balance equation을 세우면 다음과 같다.
2차원 상에서 이므로, 위의 식은 다음과 같아진다.
그런데 가정에서 Steady State이고, Energy generation과 storage
3.2 Analytical solution과 열전대, 그리고 TLC의 결과 분석
Analytical solution과 열전대는 비교적 비슷한 모양을 갖지만 TLC는 상식외의 결과가 나타난다. 하지만 3가지 그래프 모두 길이가 증가함에 따라 어느 정도 감소하는 것을 확인 할 수 있는데 3가지 그래프의 다른 점은 그 기울기가 Analytical solution < 열전대