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伝熱解析の基礎「熱の伝達」を知ろう

電子製品に用いられる伝熱解析の基本

伝熱解析は次のように電子製品の試作や検証などに用いられています。

  • 伝熱解析により、製品内部温度分布を把握。
  • 発熱密度増大を伝熱解析を用いた冷却構造設計により、適切に改善することで製品の小型・軽量化を実現。

今回は、伝熱解析の基礎「熱の伝達」についておさえましょう!

伝熱解析の基礎「熱の伝達」を知ろう イメージ

どのような場合に伝熱するのか?

例えば、次のような場合で伝熱は発生します。また、異なる媒質中では熱の伝達方法が変わります。

  • 固体中の伝熱
  • 強制対流(空冷、液冷)による固体から流体への伝熱
  • 真空中の伝熱

固体中の伝熱

固体中の伝熱

強制対流による固体から流体への伝熱

強制対流による固体から流体への伝熱

真空中の伝熱

真空中の伝熱

伝熱の形態と性質

伝熱の形態は次の三つに分類されます。

熱伝導

形態
固体または流体内部の伝熱。
性質
固体または流体内部で高温部から低温部へ熱エネルギーが移動します。自然に逆方向の熱移動は起こりません。

熱伝導の性質

熱伝導の性質

熱伝達(対流)

形態
流体と固体間の伝熱。
性質
高温固体から低温流体(気体、液体)へ熱エネルギーが移動する際に、加熱された流体が上昇し上部の冷たい流体が降下します。

熱伝達の性質

熱伝達の性質

熱放射(輻射)

形態
真空中の電磁波形式での伝熱。
性質
放射エネルギーは、ほかの物体に照射されると物体表面に反射エネルギー、吸収エネルギーが生じます。透明物体の場合は透過エネルギーも発生します。

熱放射の性質

熱放射の性質

定常熱伝導と非定常熱伝導の相違点

伝熱の状態は定常状態と非定常状態に分けられます。例として、定常熱伝導と非定常熱伝導にはどのような違いがあるでしょうか?相違点を述べ、定常熱伝導における温度を手計算と解析で行い比較しました。詳細は下記よりお気軽に資料請求してください。

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このトピックスに関する情報を掲載した資料をご用意しております。ご希望されるお客様は、下記よりお気軽に資料請求してください。

  • 定常熱伝導と非定常熱伝導の違いと、定常熱伝導の温度計算例
  • 設計者のためのはじめて解析セミナーご案内(アジェンダ、講習日程など)

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資料サンプル

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