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히트싱크의 자연대류 열유동 특성 분석

Investigation of Natural Convective Heat Flow Characteristics of Heat Sink

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.37 no.1 = no.328, 2013년, pp.27 - 33  

정태성 (인하공업전문대학 기계설계과) ,  강환국 ((주)루티마)

초록
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제품의 성능 및 신뢰성 향상을 위하여 효과적이고, 적정한 방열장치의 중요성이 지속적으로 부각되고 있다. 현재 가장 널리 쓰이는 방열장치는 알루미늄 압출식 평행핀 형상의 히트싱크(heat sink)로 이의 설계를 위해서는 방열량과 최대 허용온도 등에 대한 목표가 결정되어야 하며, 사용 환경 및 설치 방법에 따른 열전달 계수의 예측이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 히트싱크의 베이스가 수직, 수평상태를 유지함에 따라 나타나는 핀 주변의 자연대류 유동 특성을 전산모사 해석을 통해 고찰하였다. 또한, 일반적인 자연대류형 히트싱크를 대상으로 수평 및 수직상태에서의 열적 성능 실험을 수행하였으며, 기존의 연구결과와 비교함으로써 설치방향이 히트싱크 방열성능에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 실험결과 수평상태의 경우는 수직인 경우에 비하여 약 10~15% 열전달 계수의 감소가 발생하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To ensure proper functioning of electrical and mechanical systems, cooling devices are of great importance. A heat sink is the most common cooling device used in many industries such as the semiconductor, electronic instrument, LED lighting, and automotive industries. To design an optimal heat sink,...

주제어

참고문헌 (8)

  1. Lee, I. G., Lee, S. W., Kang, K. M. and Jang, S. Y., 2004, "Heat Flow Analysis in the Newly Developed Wave Heat Sink by Computational Simulation," Kor. J. Mater. Res., Vol. 14, No. 12, pp.870-875. 

  2. Yu, S. H. and Lee, K. S., 2011, "Heat Transfer from Rectangular Fins with a Circular Base," Trans. Korean Soc. Mech. Eng. B, Vol. 35, No. 5, pp. 467-472. 

  3. Hwang, Y.K., Kim, J. H. and Cho, Y. S., 1998, "An Experimental Study of Heat Sink Thermal Characteristics and Optimum Design," Proceedings of SAREK, summer, pp. 257-262. 

  4. Yuncu, H. and Anbar, G., 1998, "An Experimental Investigation on Performance of Rectangular Fins on a Horizontal Base in Free Convection Heat Transfer," Heat and Mass Transfer, Vol. 33, pp. 507-514. 

  5. Hwang, S. H., Park, S. J. and Lee, Y. L., 2010, "A Study of Optimal Thermal Design for a 10W LED Lamp," J. of the KAICS, Vol. 11, No. 7, pp. 2317-2322. 

  6. Yu, S. H., Jang, D. S. and Lee, K. S., 2012, " Thermal Analysis of a Radial Heat Sink with Radiation and Natural Convection," Trans. Korean Soc. Mech. Eng. B, Vol. 36, No. 4, pp. 385-390. 

  7. Gebhart, B., Jaluria, Y., Mahajan, R. L. and Sammakia, B., 1988, Bouyancy-Induced Flow and Transport, Hemisphere Publishing, pp.92-95. 

  8. Incropera, F. P. and DeWitt, D. P., 2001, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 5th ed., John Willey & Sons, pp.438-461. 

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