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伝熱の基礎 ~3種類の伝熱の違いを比較しよう~

伝熱は熱伝導、対流、ふく射の三つだけ

熱の伝わり方は大きく分けて熱伝導、対流、ふく射の三種類が存在します。今回は熱流体解析ソフト SolidWorks Flow Simulationを使用し、電子機器筐体モデルを例として3種類の伝熱の違いを比較してみましょう。

熱伝導

同一物質内における熱移動を熱伝導といいます。熱伝導のしやすさ・しにくさを表す指標として、それぞれの材料は「熱伝導率」という値を持ちます。

対流(熱伝達)

固体と流体間の熱移動を対流(熱伝達)といいます。熱伝達係数は流体の対流状態などから自動的に計算されます(材料独自の物性値ではありません)。

ふく射

熱を持った物質から電磁波として熱が放射される現象をふく射といいます。ふく射は媒体を必要としないため、真空中でも熱が伝わります。また、ふく熱の放射量は絶対温度の四乗に比例するため、高温下においてはふく射の影響が非常に大きくなります。

ふく射を考慮した場合のヒートシンクの解析(SolidWorks Flow Simulationを使用)

ふく射を考慮した場合のヒートシンクの解析(SolidWorks Flow Simulationを使用)

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