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熱伝達の表現について知りたい
- 熱伝達の表現について詳しく教えてください。
- Cuプレート内の熱変化を見たいが、水の流れを簡易的に表現する方法はありますか？
- Cuプレートと水の間の中間層を作成して熱伝達率を表現することは可能でしょうか？
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Q=h*A*DeltaT の対流の熱伝達モデルを作成して モデル化すれば良いと思います TASというソフトが販売されています。 このソフトではいろいろな流れの熱伝達モデルが簡単に作成でき熱伝達率も自動的に計算されて 簡単に定常と非定常の解析がPC上で行えます。
亀さん，こんにちは。お久しぶりです。 さて，またまた難問を提示されて，困り果てています。相手の文章だけで質問の内容を把握するのが，困難な場合があります。確信がないと，このサイトでは答えにくいものです。質問によっては図面があると，意味が理解しやすいものも多くあると思っています。 そこで，直接のアドバイスではありませんが，下記ＵＲＬにおいて，図面をご提示いただくか詳細を聞かせていただき，間違いでも正しい回答でも，気軽に技術屋どうし話し合えば，ひょっとしたら，アイデアが出るかもしれません。お待ちしております。 http://home.cilas.net/~tagami/index.html
Cuプレート下面側表面の温度をインプットできませんか？ できるのであれば，熱流束を計算して，Cu下面側表面の温度を手計算（もしくは別の解析にて）します。そして，上表面と下表面の温度差を使って，Cuプレートの厚さ方向の温度変化が見られると思います。 熱流束の計算方法は，このサイト質問Ｎｏ．6966「熱伝導について」回答＃７が参考になると思います。
補足
ご回答ありがとうございます。お礼および補足が遅くなりました事をお詫び致します。yukioさんのおっしゃる通りの方法でCuプレートの厚み方向の温度変化を見ることができました！。そこでさらに応用なのですが上表面の高温側の熱源を流体とし、上表面の温度を見たいと考えているのですが・・。表面が知りたい値なので熱拘束する事はできない為に高温流体とCuプレートの間にはある熱抵抗をもった中間層を簡易的に入れようと思っています。『定常伝熱解析ソフトでこのような解析を行うのは無謀だとはわかっているのですが・・・』（ちなみに上表面の最高温度を冷却側下面の形状を色々変えてどう変わってくるのかを見たいのが最大の目的です） ここで条件として冷却水、および高温流体の熱伝達率、温度はわかっています。が以前にも書き示した通り熱伝達率はインプットできません。（ソフトはvisual NASTRAN for windows2003です『定常伝熱解析』）しかしさらにひと癖あるのが、冷却水の流速は一定なのですが、高温流体の流速が3パターン程ある（速度変化による温度差が大きい）ために少し悩んでいます・・・（流速の違いによる表面最高温度も欲しい値）。何か参考になることがあれば加えてアドバイス宜しく願い致します。
定常・非定常についての考え方ですが、 一定流量の冷却水を流している状態で高温側を昇温していくような過程を非定常状態といいます。 高温側が所定温度になり、冷却水入口温度・出口温度が一定になった段階から定常状態といいます。定常状態になったあとで水量を変えればまた非定常状態になりある時間がたつと定常状態になります。ザックリ言うとこんな感じです。 なお、強制対流熱伝達率の計算式は伝熱工学の書籍にありますので計算で求めては如何でしょうか。
お礼
お礼が遅くなりまして大変申し訳ありませんん。定常、非定常についてはよくわかりました。さらにessenさんがおっしゃられた通り自分で書籍にて理解を深めております。
熱流体解析ソフトが必要かと思います。
定常伝熱解析ソフトで熱伝達率をインプットできないというのは理解しがたいのですが、参考URLの計算ソフト｛放熱」なら熱伝達率も考慮した計算ができます。 また、水の熱伝達率という表現をしていますが、銅板表面と水の熱伝達率は流速で大きく変わります。工学系各種便覧や熱交換器の資料に「流速と熱伝達率の表」などがありますから適当と思われる数値で計算してみてください。 「定常状態で水の流れを簡易的に表現する方法」の意味がわかりませんので補足してください。
補足
アドバイスありがとうございます。補足ですが、『定常状態での水の流れ』についてですが、水の流れには時間（速度）が依存しているので非定常状態での取り扱いになるのかと思ったのですが・・・。私の誤解ならば申し訳ありません。よって定常状態での取り扱いではessen様のおしゃる様にある流速での熱伝達率を便覧等で拾いインプットする方法になるのかと思っています。その熱伝達率の使い方で困っています・・・。もう少し自分で考えを整理してみます。
お礼
ありがとうございます。私の方も文章でどう伝えていて良いものか実は困っていました・・・。今度ぜひお教え頂いたサイトにてご相談させて頂きます！。