2) 대류 열전달계수(coefficient of convection heattransfer)
매뉴얼에 주어진 h값의 표를 보간하여 이번 실험에서 사용할 대류 열전달계수(coefficient of convection heattransfer) h를 구하도록 하겠다. steady state에서의 온도는 다음과 같이 주어진다.
22.63°
41.3°
26.9°
위의 값들을 이용하여 매뉴얼에 주어진 표
열전달 이론에 대한 실제적인 이해와 적용을 할 수 있도록 한다. 이를 위해 구리 fin과 온도에 따라 색상이 변하는 액정(TLC : Thermochromic Liquid Crystal), 그리고 열전대를 이용하여 온도를 측정하는 실험을 수행한다.
2.수치해석
① 1-D Temperature profile by Analytic solution
1) 실험 이론
(1) No heat generation
열손실을 최대로 하기 위한 연구는 필수적이다. 본 연구에서는 pin fin과 plate fin의 열전달을 실험식을 통해 분석해보고 이를 더 효율적으로 개선할수 있는 방법을 찾아 기존의 fin형상과 비교해보는 방법으로 heatsink를 설계해보도록 하였다.
1.1 LED의 개념
LED(Light Emitting Diode)는 전기 신호가 인가되면 빛
열전대를 이용하여 온도를 측정하는 실험을 수행한다.
2. 실험방법
1) Ink & TLC Spraying
<그림 1> TLC 분사방법
스프레이식 Ink를 분사하기 전 반드시 금속판을 알코올이나 아세톤 등으로 닦아주어 이물질을 제거한다. 그리고 Ink를 분사할 때는 가능한 금속판에 고르게 해주어야 TLC의 Image analysis에서 정
열교환이 이루어질 경우에도 동일한 원리를 적용하여 설명할 수 있다. 이를 식으로 표현하면 다음과 같다.
즉, 하나의 Element에서 열의 교환과 출입의 합은 0에 해당한다(Energy Balance Method). 이로부터 각 질점의 위치에 따라 Energy Balance Method를 적용해보면 각 질점에서의 열전달 방정식은 질점이 핀의
the maximum cold plate temperature must not exceed 40℃.
(a) Determine h and calculate the pumping power.
① 분석방법
- Tool : Abaqus 6.9-2EF
- Analysis Type : HeatTransfer Steady-state
- Element Type : DC2D4(A 4-node linear heattransfer quadrilateral) - 지정되지 않은 경계는 모두 단열 조건으로 가정
그림4. 대상의 형상
그림5. element 형상
1. 수치 해석
◉ Note
이번 실험에서 Fin은 2차원 형상인 Thin Rectangular Fin이다. 하지만 두께가 넓이에 비하여 매우 얇고 기부의 열원이 평행하게 작용한다고 가정하면 온도의 분포는 1차원으로 생각할 수 있다. 이 때 2차원 Fin을 1차원으로 가정할 수 있는 근거를 FDM을 이용하여 2차원 수치해석으로
열전달율이 좋아야한다.
20. 커피가 새거나 튀지 않아야 한다.
6. 보온성이 좋아야한다.
21. 커피가 만들어지는 상태를 파악할 수 있는가(양, 농도)
7. 가격이 저렴해야한다.
22. 타이머/예약 기능이 있어야한다.
8. 소비전력이 낮아야한다.
23. 커피향이 오랫동안 보존되어야한다.
9. 필터의 성능이
열이 전달된다는 의미이다. 이를 바탕으로 세 가지 경우에 대해 Finite Difference Equation을 구해보자.
2.1.2 Finite Differential Method(FDM)
a) 내부에 위치한 node
그림 . 내부에 위치한 node
내부에 위치하므로 네 면에서 모두 conduction이 일어나는데 이때 Temperature profile이 linear하다고 가정하면,이다.
y축
analysis와 2-D analysis의 비교
Fig.4.2 1-D analysis와 2-D analysis의 비교
가장 온도차이가 많이 나는 구리판의 끝단에서도 각 지점의 온도의 차이가 최대 가 나지 않았다. 구리판의 밑단과 끝단의 온도 차이가 약 나는 것에 비해볼 때 오차율은 = 0.066% 이다.
온도분포곡선의 오차는 열전도율이나 초기온도