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J-GLOBAL ID：201702281459076509   整理番号：17A0397642

最適化設計と付加(3Dプリンタの)製造技術を使った空気側の熱伝達の強化

Air-Side Heat Transfer Enhancement Utilizing Design Optimization and an Additive Manufacturing Technique

著者 (5件)： ARIE Martinus A. (Univ. Maryland, MD) ,  SHOOSHTARI Amir H. (Univ. Maryland, MD) ,  RAO Veena V. (Univ. Maryland, MD) ,  DESSIATOUN Serguei V. (Univ. Maryland, MD) ,  OHADI Michael M. (Univ. Maryland, MD)
資料名： Journal of Heat Transfer  (Journal of Heat Transfer)
巻： 139  号： 3  ページ： 031901.1-031901.12  発行年： 2017年03月 
JST資料番号： C0658A  ISSN： 0022-1481  CODEN： JHTRAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 熱交換器では,気体(空気)側の熱伝達がネックになるため,気体側の伝熱面の工夫が重要である。本研究は,付加(3Dプリント)製造(AM)技術を使用して,空気側の熱伝達強化のための革新的なマニホールドのマイクロチャネルの設計に焦点を当てた。空気側の熱伝達の強化のためにマニホールド式のマイクロチャネルか従来型の表面形態のどちらかを取り入れて空気-水熱交換器の設計での成績係数と重量当たりの熱伝達密度(Q/MΔT)を最大にするために,数値解析ベースの多目的最適化を行った。最適化のための,熱交換器の構造,制約条件,計算式・計算方法について説明し,シミュレーション結果は,熱交換器の各種形態についてのQ/MΔTと空気と水の温度差の1°C当たりの成績係数との関係で表示した。結論として「付加(3Dプリンタ)製造で作ったマニホールド型のマイクロチャネルの幾何形状は最新型のフィン技術以上に重要な性能改善ができたこと,マイクロチャネル型はフィンの厚みとマニホールドの厚みを小さくできるようにすれば更に改善が可能であること」などを示した。

シソーラス用語： *付加製造 ,  *3Dプリンタ ,  *熱伝達 ,  空気 ,  *熱交換器 ,  最適設計 ,  *マニホールド ,  マイクロチャネル ,  フィン ,  数値解析

分類 (3件)： 生産工学一般  (KB01000U) ,  伝熱一般・基礎  (PA02010O) ,  熱交換器,冷却器  (PA03020G)

タイトルに関連する用語 (4件)： 最適化設計 ,  3Dプリンタ ,  熱伝達 ,  強化