열전달 과목 컴퓨터 FAN 설계 프로젝트

목차

1. 프로젝트
1) Pin fin이 1개인 경우
2) Pin fin이 복수개인 경우

2. 결론 및 고찰

본문내용

[ 1 ] Pin fin이 1개인 경우

Assumption
① 정상상태 작동조건
② 열전도도는 일정(constant)
③ 복사에 의한 열전달은 무시 한다
④ 열전달계수는 전체 휜 표면서 균일하다.
⑤ 국소대기압은 1 atm

(1) 휜 1개를 통한 최대 열제거율

먼저 는 휜 끝이 단열 되었다고 생각하면 공식을 이용해 최대 열제거율을 구할 수 있다. 다음으로 물성 치 값들을 부록을 통해서 구해보면

① 막 온도를 먼저 구해보면 막 온도는 공식을 이용하여 구할 수 있다. 여기서 값을 결정하는 것이 중요한데 문제에서 최대의 열제거율을 요구하므로 일단 안전하게 구동되는 CPU의 표면온도 를 130℃로 결정한다.
공식을 이용하여 계산해보면
로 구할 수 있다.

② T=300K에서 알루미늄 강의 열전도도 * (TABLE 1-2)참조
③ 접수길이는 공식에 의해 임을 알 수 있다.
④ fin의 단면적 =>
⑥ 대기압에서 75℃의 공기 물성치 (TABLE A-15) 를 참조하는 데 75℃의 값이 없으므로 70℃와 65℃의 값을 이용하여 선형보간법을 이용해 열전도계수와 동점성계수 그리고 Pr수를 구하면 k와 v, Pr은 각각 다음과 같다.

< 중 략 >

Pin fin의 설계 시에 제시된 온도에 따른 밀도와 비열을과 설계할려는 물품의 재질을 고려해 비용적으로나 효율적으로 최적의 핀을 설계하는 것이 이번 설계과제의 목표였다. 결과적으로 설치될 핀의 개수는 개수가 줄어들수록 소모 동력도 줄어들게 되는데 그 이유는 핀의 개수가 곧 압력차에 비래하기 때문인데 압력차 즉 압력강하가 커지면 동력이 커지는 것이다. 적절한 핀의 재질을 선택하고 가정한 크기와 안에 In-line 배열법으로 설계한 최대한 효율적으로 계산( 재료재질의 물성치에 따른 효율고려와 개수와 간격에 따른 효율을 분석해 보았을 때)한 적절한 핀의 개수는 9×9로 인라인 배열하는 것이 설계목표인 80℃이하로 최소의 동력을 이용해서 유지하는 것이다.

참고 자료

없음