伝熱の問題について

質問

150馬力のエンジンの熱効率を20%,排熱量80%(447kW)とし,この半分224kWがラジエタから放出されると仮定し,ラジエタを設計する.

条件：エンジンからの熱は水の循環により移動するとし,ラジエタ入り口温度80℃,出口温度を40℃とする.
外気温度は２０℃,車は16.7m/sで走行し,空気はこの流速でラジエタに流入する.
（ラジエタ管などの寸法は各自で自由に設定せよ.奇抜でもいとわない）

この問題を演習で出されたのですが,エンジンやラジエタなどの形や関係がわからないのでどうしたら寸法が出せるのかわかりません.
ラジエタというのは,円筒や長方形の形でいいのでしょうか？それだとしても,この条件からどうやって寸法を決めればいいのでしょうか・・・使用する式もわかりません

困っています。。。よろしくお願いします

回答No.1

sanori

こんにちは。

おそらく、まずは必要な表面積を求める問題なのだと思います。
表面積と伝熱は、基本的に比例関係にありますので。

また、ラジエーターの厚さやラジエーター材料の熱伝導率が指定されていないところを見ると、ますます表面積だけの問題のように見えます。
（つまり材料の厚さをゼロと見てよいとする）

最低の表面積を求めて、あとは、それかそれ以上の表面積を実現するための形状を自由に考えるのだと思います。