選択的レーザ融解により作製した翼形ヒートシンクの対流熱伝達性能【Powered by NICT】

Ho J.Y.; Wong K.K.; Leong K.C.; Wong T.N.

文献

J-GLOBAL ID：201702216208281591 整理番号：17A0451161

選択的レーザ融解により作製した翼形ヒートシンクの対流熱伝達性能【Powered by NICT】

Convective heat transfer performance of airfoil heat sinks fabricated by selective laser melting

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巻： 114 ページ： 213-228 発行年： 2017年
JST資料番号： B0246B ISSN： 1290-0729 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：フランス (FRA) 言語：英語 (EN)

本論文では,選択的レーザ溶融(SLM)により産生される新規翼ヒートシンクの強制対流熱伝達性能を示した。NACA0024とNACA4424翼形フィンを千鳥配置したヒートシンクを実験的に調べ,その結果は,円形および角の丸い矩形フィンを有する従来のヒートシンクと比較した。添加では,0°から20°の範囲の攻撃(α)の角を持つNACA0024ヒートシンクも作製し,ヒートシンク熱性能に及ぼす迎え角(α)の影響を調べた。実験は,2.0と1.55の先端(CL)と横方向(CL)クリアランス比3400~24,000の範囲のReynolds数(Re)を有する矩形空気流チャネルで行った。最初の円形フィン付きヒートシンクの実験結果を検証するために行った数値研究および実験データと数値結果との間の妥当な一致が観察された。実験結果の比較は,翼および角の丸い矩形のヒートシンクの熱伝達性能を円形ヒートシンクのものを超えたことを示した。実験ヌセルト数はヒートシンクのベースの設置面積(Nu)および全熱伝達面積(Nu)に基づいて計算した。円形ヒートシンクと比較して,α=0°でNACA0024ヒートシンクのNuとNu_における最高の促進効果は29%と34.8%であった。添加では,NACA0024ヒートシンクの全体的な熱伝達性能は,αの増加とともに増加することが分かった。結果は翼ヒートシンクの流路形状は低い空気流抵抗を変え,それはわずかなバイパス効果,ヒートシンク熱性能を改善したことを示唆した。添加では,αの増加は,流体混合を増強する渦の形成を通したNACA0024ヒートシンクの熱伝達性能を改善した。最後に,提案した上記メカニズムに基づいて,半解析的モデルは,試験したαおよびReの範囲でNACA0024ヒートシンクの熱伝達性能を特性化するために開発した。実験データとの比較では,Nu_における偏差はRe≧6800に対して7%以下であったが合理的に正確な予測がモデルで達成された。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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熱交換器,冷却器

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