講義中に伺ったご質問

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Q) 円柱ハイスラー線図使用における仮定”十分長い”の意味は?

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2021年5月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

A) 円柱両端からの放熱の影響が長手中心位置の温度分布に影響ないことが条件です。

 円柱の長手方向に渡り、実際は両端の影響があり半径方向温度分布が異なります。
この分布の差異が無視し得るほど長い円柱を意味しています。

円柱ハイスラー線図

Q) ハイスラー線図による製品内温度時間変化を読み取る前にすべきことは?

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2021年5月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

A) ビオ数が0.1より大きいことを確認します。

 逆に0.1より小さい場合は製品内部の温度は一様に変化していくと理論的に判断できます。

ビオ数0.1

Q) ビオ数定義中のλとhの関係は?

 [記事URL]

2021年5月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

A) λは固体の熱伝導率、hは流体熱伝達率です。

λは固体の熱伝導率で物性値であり、hは工学係数で流体速度によって変化する熱伝達率です。

ビオ数定義

Q) 異なる無次元温度の表記について詳しく説明いただけるか?

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2021年5月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

A) ハイスラー線図縦軸の表記と、熱伝導方程式の解表記は下記の違いがあります。

ハイスラー線図の縦軸に使われる無次元温度と記号

ハイスラー線図数式

熱伝導方程式の熱伝達境界による解

第三種境界条件解
  • T: 固体温度
    Ti: 固体初期温度
    T∞: 流体温度
  • 熱伝導方程式を熱伝達境界で解いた場合の表記としての無次元温度と記号の意味は上記の様になります。


    Q) 放熱量の定量的な見積もりは製品形状寸法最適化に寄与する?

    2021-04-04 [記事URL]

    2021年3月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

    A) しますが、熱設計は大抵製品の機能を満足するための設計の後になります。

     ですので、残念ながら性能を満足する仕様が、熱的に最適な仕様とはならない場合が多いです。


    Q) 冷却流体を変更することによる冷却効果の考察に使える数式は?

    2021-04-04 [記事URL]

    2021年3月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

    A) ヌセルト数、レイノルズ数、熱伝達率の数式を用います。

     上記それぞれの数式には、冷却流体の物性値である、熱伝導率、粘性係数、密度、比熱が含まれているので、
    それらを冷却流体の値に変更すれば、冷却効果(熱伝達率)を吟味できます。


    Q) オンラインセミナーの内容に関して後日、質問に対応可能ですか?

    2021-02-26 [記事URL]

    2021年2月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

    A) 数回であればメールにてお応えできます。

     2021年3月末に開催するオンライン伝熱セミナーから、講義終了後1か月間無制限のご質問対応予定です。詳細は開催告知内容をご覧ください。


    Q) 非定常熱伝導と、飽和状態の関係は?

    2021-02-26 [記事URL]

    2021年2月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

    A) 温度変化が飽和している状態が、定常状態となります。

     これに対して、過渡状態の表しているのが非定常状態となります。


    Q) “熱拡散率”と”温度伝導率”の意味は?

    2021-02-26 [記事URL]

    2021年2月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

    A)両方とも同じもので、熱伝導率/(比熱×密度)で計算できます。

     非定常の温度を計算するときは、比熱と密度が必要になります。それに対して、定常現象を計算するときは、熱伝導率のみで温度勾配が計算できます。


    Q) 熱回路網法のエクセル演習において、ジャンクション温度が意味するものは?

    2021-02-26 [記事URL]

    2021年2月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

    A) 半導体の放熱を考えるとき、その性能を保証するための温度がジャンクション温度として半導体のカタログに記載されます。

     ジャンクション熱抵抗値も半導体のカタログに記載あります。

     同様にヒートシンクのカタログにも熱抵抗値が記載されています。


    Q) ヒートシンク熱抵抗計算に使われる、ヒートシンクの具体的用途は?

    2021-02-26 [記事URL]

    2021年2月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

    A)ヒートシンクは放熱器と呼ばれる部品の一つで、電子回路の放熱や、屋外設置変圧器の放熱に使われています。

     熱源からの熱を周囲流体へ効率的に逃すために、伝熱面積を稼ぐ目的でフィン形状を一体成型によって作られている部品です。


    Q) ハイスラー線図の縦軸記載の無次元温度と線図の大元の数式に現れている無次元温度は同一?

    2021-02-26 [記事URL]

    2021年2月オンライン開催セミナー中にに伺ったご質問

    A) 同一ですが、参考書籍によっては、正負号が逆になっているだけです。

     ハイスラー線図において横軸のフーリエ数が0.2以上で線図が直線になるのは、非定常熱伝導方程式の一般解がフーリエ数0.2以上で方対数グラフで直線で表現されます。


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