講義中に伺ったご質問 - 伝熱設計計算セミナー

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Q) 銅とSUSの表面からの放熱量はどちらが多い?

2012年6月大阪にて講習中に伺ったご質問

ヒートシンクの材質を選ぶ時に、熱伝導率が良い物を選んだほうが良いのでしょうか?熱伝達率はどのように関係あるのですか?

A) トータルでの放熱量は、熱伝導率が低い銅の方が大きいです。

しかしこれは同じフィン形状、ファン流量の場合での比較です。フィン形状やファン流量が熱伝達率に影響あります。
つまり、トータルでの放熱量は熱伝達率(熱抵抗)に強く依存しているので、ヒートシンクの選定にはフィン形状を考慮する必要があります。

Q) ヒートシンクと半導体の間のプッシャーの役割は?

2012年6月名古屋にて講習中に伺ったご質問

エクセル実習で課題として取り上げたヒートシンクと半導体の間にあるプッシャーの役割を教えてください。

A) 冶具としての役割と、固体内部熱伝導の熱抵抗を計算するために用いました。

Q) 無限長さの円柱ハイスラー線図の使い道は?

2012年6月名古屋にて講習中に伺ったご質問

エクセル演習では、無限長さの円柱に関するハイスラー線図を用いましたが、実用上使い道はありますか?

A) あります。

長さに比べて、直径が小さい円柱の長手中央付近の温度を求める場合に使えます。
また、平板のハイスラー線図を同時に利用して、有限長さの円柱内部の温度を求める場合にも使えます。

Q) 固体表面にレーザを当てた時の裏面温度応答について

2012年6月名古屋にて講習中に伺ったご質問

レーザーフラッシュ法によって、異種材料を直列接続した場合の裏面温度の過渡応答を検討しています。
その時の裏面温度の時間応答を表す数式はありますか?

A) 調査中です。

平面の方側を熱流速境界条件によって、熱伝導方程式を解いた場合の解に相当します。
ステップ状の熱流速を与えた場合の、平板任意深さにおける温度時間変化の数式はございますが、裏面に関するモノで、入力がパルス状のものは文献によって調査する必要があります。
結果詳細はホームページ上で公開いたします。

Q) フーリエ数の意味について

2012年6月名古屋にて講習中に伺ったご質問

レーザーフラッシュ法によって、異種材料を直列接続した場合の裏面温度の過渡応答を検討しています。
その時、あるフーリエ数以下の場合、値を保障されない場合があるので、この無次元数の意味を教えてください。

A) 熱エネルギの割合です。

「固体内に蓄えられる熱エネルギに対する、熱伝導で伝わるエネルギの割合。無次元時間」と解釈できます。
実際にはフーリエ数が小さい時は、物体表面の温度上昇に費やされる熱量の方が、物体奥行に伝わる熱量より小さい事から実感できます。


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