SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC
-
Upload
sopida-kulmala -
Category
Documents
-
view
495 -
download
5
Transcript of SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC
![Page 1: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/1.jpg)
Chapter 3
STEADY HEAT CONDUCTION
การน าความรอนแบบคงตว
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
Heat and Mass Transfer: Fundamentals & Applications Fourth Edition in SI Units
Yunus A. Cengel, Afshin J. Ghajar
McGraw-Hill, 2011
Mehmet Kanoglu University of Gaziantep
ปรบปรงและถอดความโดย ผศ.ดร.ชชวาลย ชยชนะ ภาควชาวศวกรรมเครองกล มหาวทยาลยเชยงใหม
![Page 2: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Objectives
• เขาใจหลกการและขอจ ากดของ thermal resistance แลละสามารถน าไปประยกตใชในการแกปญหาดานการถายเทความรอนได
• แกปญหาเกยวกบการน าความรอนของแผนราบหลายชน ทรงกระบอก และทรงกลมได multilayer rectangular, cylindrical, or spherical geometries.
• เขาใจหลกการและความส าคญของ Thermal contact resistance
• ระบไดวาในเหตการณใดหรอสภาวะการณบางทการหมฉนวนอาจท าใหการถายเทความรอนสงขน
• วเคราะหระบบครบแบบตางๆ และประเมนประสทธภาพและประสทธผลในการเพมการถายเทความรอนได
• แกปญหาการน าความรอนแบบหลายมตโดยใชหลกการของ conduction shape factors.
![Page 3: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/3.jpg)
3
STEADY HEAT CONDUCTION IN PLANE WALLS
for steady operation
ในสภาวะคงตว อตราการถายเทความรอนผานผนงจงมอตราคงท ดงสมการ
Fourier’s law of
heat conduction
ปกตแลว การถายเทความรอนผานผนงจะถอวาเปนแบบ steady and one-dimensional.
อณหภมของผนงแปรผนในแนวเดยว (x-direction) และสามารถเขยนในรปของตวแปรไดเปน T(x).
![Page 4: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Under steady conditions, the
temperature distribution in a plane
wall is a straight line: dT/dx = const.
• อตราการน าความรอนผานผนงแปรผนตรงกบคาการน าความรอน (thermal conductivity) พนทผนง (wall area) และอณหภมแตกตางระหวางทงสองดานของผนง (temperature difference)
• อตราการน าความรอนผานผนงแปรผกผนกบความหนาของผนง (wall thickness)
ถาเราทราบอตราการน าความรอน เรากจะสามารถหาอณหภมภายในผนง ณ จดใดๆได
![Page 5: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/5.jpg)
5
เปรยบเทยบความตานทานไฟฟาและความตานทานความรอน
rate of heat transfer electric current thermal resistance electrical resistance temperature difference voltage difference
Thermal Resistance Concept
Conduction resistance : เปนคาความตานทานการน าความรอนของวตถ มคาขนอยกบรปราง ขนาด และคณสมบตของวตถนนๆ
![Page 6: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Schematic for convection resistance at a surface.
Newton’s law of cooling
Convection resistance of the surface: เปนคาความตานทานการพาความรอนของพนผว
ถาคา h, convection heat transfer coefficient สงมาก (h → ) จะท าให
คาความตานทานการพาความรอนของพนผวเขาไกลศนย และจะท าให อณหภมผวกบอณหภมอากาศใกลเคยงกนมาก Ts T.
แสดงวาพนผว ไมตานทานการพาความรอนเลย
มกพบในระหวาทมการเปลยนสถานะของสสาร เชน boiling and condensation
![Page 7: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Radiation resistance of the surface: เปนความตานทานการแผรงสของพนผว
Radiation heat transfer coefficient
where hcombined is the combined heat transfer coefficient.
Schematic for convection and radiation resistances at a surface.
![Page 8: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Thermal Resistance Network
การวเคราะหถายเทความรอนผานผนงทอยในของไหลทงสองดาน ตองค านงถงคา h ของทงสองดาน และหากดานใดมอณหภมสงมาก อาจตองน าการแผรงสมาวเคราะหเพมดวย
![Page 9: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/9.jpg)
9
U is the overall heat transfer coefficient
ถาหาคา Q ไดแลว จะสามารถหาคาอณหภมผว T1 ไดจากสมการขางลาง
Temperature drop
อณหภมทลดลงขนอยกบ (แปรผนตรง) ความตานทานความรอนของผนง
![Page 10: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/10.jpg)
10
• คดเหมอนเพมตวตานทานเพมเขามาอก 1 ตว
• Q ในแตละสวน มคาเทากนเสมอ (เหมอนน าไหลในทอ วดตรงไหนของทอ กมอตราการไหลเทากน)
Multilayer Plane Walls
![Page 11: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/11.jpg)
11
![Page 12: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/12.jpg)
12
THERMAL CONTACT RESISTANCE
ในกรณทแผนเรยบไมประกบกนอยางสมบรณ จะท าใหเกดชองวางหรอโพรงอากาศระหวางทงสองแผน และท าใหการถายเทความรอนแยลง (ความตานทานสงขน)
![Page 13: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/13.jpg)
13
A typical experimental setup for the
determination of thermal contact resistance.
• When two such surfaces are pressed against each other, the peaks form good material contact but the valleys form voids filled with air.
• These numerous air gaps of varying sizes act as insulation because of the low thermal conductivity of air.
• Thus, an interface offers some resistance to heat transfer, and this resistance per unit interface area is called the thermal contact resistance, Rc.
![Page 14: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/14.jpg)
14
hc is called the thermal contact conductance
คาของ thermal contact resistance ขนอยกบหลายปจจย เชน:
• surface roughness • material properties • temperature and
pressure at the interface
• type of fluid trapped at the interface
Thermal contact resistance มความส าคญมาก บางครงสามารถท าให โลหะทมความสามารถในการน าความรอนสง ไมสามารถน าความรอนไดดตามทคาดไวได
![Page 15: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/15.jpg)
15 Effect of metallic coatings on thermal contact conductance.
หากตองการลด thermal contact resistance สามารถท าไดโดย
• ใช thermal grease เชน silicon oil
• ใช better conducting gas เชน helium or hydrogen
• ใช soft metallic foil เชน tin, silver, copper, nickel, or aluminum
![Page 16: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/16.jpg)
16
The thermal contact conductance is highest (and thus the contact resistance is lowest) for soft metals with smooth surfaces at high pressure.
![Page 17: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/17.jpg)
17
GENERALIZED THERMAL RESISTANCE NETWORKS
การประยกตใช Thermal resistance network กบวตถ
หลายชนดขนานกน
![Page 18: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Thermal resistance network ในรปแบบผสม ทงขนานและตอเนอง
การตงสมมตฐานในการแกปญหาการน าความรอนหลายมตทมความซบซอนโดยการใช
รปแบบการน าความรอนแบบมตเดยว
(1) ใหทกพนผวทตงฉากกบแกน X มอณหภมคงท (isothermal ) หรออกนยหนงคอ อณหภมมการเปลยนแปลงในแกน X เทานน
(2) ใหทกพนผวทขนานกบแกน X ไมมการแลกเปลยนความรอน (adiabatic ) หรอ มาการถายเทความรอนเฉพาะในแกน X เทานน
![Page 19: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/19.jpg)
19
HEAT CONDUCTION IN CYLINDERS AND SPHERES
ตวอยาง – การถายเทความรอนจากทอน ารอนสอากาศ
การถานเทความรอนผานทอ สามารถสมมตเปน steady และ one-dimensional ได
อณหภมของทอมการเปลยนแปลงในแนวรศมเทานน หรอเขยนไดเปน T = T(r).
อณหภมไมมการเปลยนแปลงตามแนวเสนผานศนยกลางทอ
สามารถประยกตใชกบทอยาวๆ และถงทรงกระบอกแนวนอนได
![Page 20: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/20.jpg)
20
หนาตดของทอทมอณหภมผว ณ รศมภายใน รศมภายนอกเปน T1 and T2
conduction resistance of the cylinder layer.
![Page 21: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/21.jpg)
21 conduction resistance of the spherical layer.
หนาตดของทรงกลมทมอณหภมผว ณ รศมภายใน รศมภายนอกเปน T1 and T2
![Page 22: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Thermal resistance network ส าหรบ cylindrical (or spherical) ขนอยกบ convection จากทงดานนอกและดานใน
ส าหรบทรงกระบอก
ส าหรบทรงกลม
การถายเทความรอนรวม
![Page 23: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Multilayered Cylinders and Spheres
Thermal resistance network ส าหรบการถายเทความรอนผานผนง 3 ชน ทรงกระบอกทมการพาความรอนทงดานนอกและดานใน
![Page 24: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/24.jpg)
24
ถาหาการถายเทความรอน Q ไดแลว จะสามารถค านวณหาคา T2 ไดจากสวนใดของสมการกได
![Page 25: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/25.jpg)
25
CRITICAL RADIUS OF INSULATION
การหมฉนวนกนความรอนใหกบผนงจะท าใหการถายเทความรอนลดลง เนองจาก thermal resistance ของผนงเพมขนในขณะทพนทแลกเปลยนความรอนคงท
อยางไรกตาม ส าหรบกรณทอทรงกระบอกหรอทรงกลม การเพมฉนวนกนความรอนท าใหการถายเทความรอนลดลง เนองจาก thermal resistance เพมข น แตการใชฉนวนท าใหพนทผวดานอกของทอเพมขน
ดงนนการถายเทความรอนจากทอทรงกระบอกทหมฉนวนอาจเพมขนเมอมการหมฉนวน ความหนาทเปนตวแบงหรอท าใหเกดการถายเทความรอนสงสด เรยกวา Critical radius
อตราการถายเทความรอนทความหนาตางๆ เมอความหนาของฉนวนคอ r2 - r1 และ r1 < rcr.
![Page 26: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Critical radius ของการหมฉนวนทอหาไดจาก:
Critical radius ของการหมฉนวน ทรงกลม:
ดงนน เราสามารถหมฉนวนทอไดโดยไมตองกงวลกบเรอง critical radius หรอการท าใหการถายเทความรอนเพมข น
คาของ critical radius ทมากทสดทอาจะเจอคอ
ทอหมฉนวน และ thermal resistant network
![Page 27: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/27.jpg)
27
HEAT TRANSFER FROM FINNED SURFACES
เมออณหภมผว Ts และอณหภมส งแวดลอม T คงท ดงน นเราสามารถเพมการถายเทความรอนได 2 วธ คอ :
• เพม convection heat transfer coefficient h. กรณนอาจจะตองตดตงปมหรอพดลม เพอเพมความเรวของของไหล
• เพมพนทผวระบายความรอน surface area As โดยการตดตงพนทผวพเศษเพมเขาไป ซงเรยกวา ครบ fins ปกตท าจากวสดทน าความรอนไดดเชน aluminum.
Newton’s law of cooling: อตราการถายเทความรอนส
อากาศหรอของไหลรอบๆ
![Page 28: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/28.jpg)
28
ตวอยางของการใชครบในการระบายความรอน
![Page 29: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Fin Equation
ครบทระยะ X มความยาวเทากบ x, มพนทหนาตดทตงฉากกบทศทางการไหลของความรอน Ac, และมเสนรอบรป p
จะไดสมการใหมเปน
ให
สมมต kAc คงท
![Page 30: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/30.jpg)
30
ค าตอบทวไปของสมการ
Boundary condition ทโคนครบ
Boundary conditions ทโคนและปลายครบ
1. ครบยาวมาก (Tfin tip = T)
Boundary condition ทปลายครบ
Temperature distribution ของครบ
การถายเทความรอนรวมออกจากครบ (คดทโคนครบ)
ค าตอบเฉพาะส าหรบกรณตางๆ
![Page 31: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/31.jpg)
31
ตวอยางกรณครบทรงกระบอกทมหนาตดคงท
ในสภาวะคงตว (steady conditions) การถายเทความรอนรวมของครบเทากบการถายเทความรอนทโคนครบ
อตราการถายเทความรอนออกจากครบอาจหาไดจากการ integrate การพาความรอนออกจากหนวยยอยๆ
![Page 32: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/32.jpg)
32
2 ไมคดการถายเทความรอนออกจากปลายครบ (Adiabatic fin tip, Qfin tip = 0)
Boundary condition ทปลาบครบ
Temperature distribution ของครบ
ครบทใชในทางปฏบตมความยาวจ ากด ดงนนการสมมตใหปลายครบมอณหภมเทากบอณหภมส งแวดลอมในกรณแรกจงไมเหมาะสม ดงนนการสมมตใหปลายครบไมมการถายเทความรอนจงเหมาะสมกวาเพราะสวนใหญแลวพนทปลายครบนนนอยมาก เมอเทยบกบพนทผวครบทงหมด
การถายเทความรอนออกจากครบทงหมด (คดทโคนครบ)
![Page 33: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/33.jpg)
33
3 ก าหนดอณหภมปลายครบ (Tfin,tip = TL)
ในกรณน อณหภมปลายครบจะถกก าหนดใหเปนคาหนงๆ TL.
ซงจะเปนกรณทคลายกรณท 1 คออณหภมปลายครบเทากบอณหภมส งแวดลอม Infinitely Long Fin
![Page 34: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/34.jpg)
34
4 มการพาความรอนทปลายครบ
โดยทวไปแลว ครบทใชงานมปลายทอยในสงแวดลอมอยแลว ดงนนเราสามารถสมมตให ปลายครบมการถายเทความรอนแบบ “การพาความรอน” ได (บางครงอาจคดการแผรงส
ดวยกได)
![Page 35: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/35.jpg)
35
วธค านวณการสญเสยความรอนของครบปกต อาจใชหลกการของกรณปลายหมฉนวน (insulated tip case) ในการค านวณ ท าไดโดยการแทนทความยาวของครบ (L) ดวย “ความยาวเทยบเทา” corrected length (Lc) โดย
“ความยาวเทยบเทา” Corrected fin length Lc คอ ความยาวของครบปลายหมฉนวนทเพมข นและท าใหมการสญเสยความรอนเทากบกรณของครบทไมหมฉนวน
t เปนความหนาของครบ D เปนเสนผานศนยกลางของทรงกระบอก P เปนเสนรอบรปของครบ
![Page 36: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/36.jpg)
36
ประสทธภาพของครบ - Fin Efficiency
พนทปกต ไมมครบ
พนทท เพมครบเขาไป
การถายเทความรอนในอดมคต
การถายเทความรอนในทางปฏบต
![Page 37: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/37.jpg)
37
คดเสมอนการไมมความตานทานความรอน (Zero thermal resistance ) หรอ การน าความรอนสงมาก (infinite thermal conductivity ) ซ งท าให อณหภมของครบสม าเสมอตลอดความยาว Tfin = Tb
การถายเทความรอนในอดมคต
ประสทธภาพของครบ (หนาตดสเหลยม) ค านวณไดจาก
![Page 38: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/38.jpg)
38
ประสทธภาพของครบในกรณตางๆ (rectangular, triangular, and parabolic)
![Page 39: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/39.jpg)
39
ประสทธภาพของครบทรงกระบอก (annular fins of constant thickness t)
![Page 40: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/40.jpg)
40
![Page 41: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/41.jpg)
41
• ครบในลกษณะขางบน (triangular and parabolic profiles) ใชวสดนอยกวา และมประสทธภาพดกวาครบหนาตดสเหลยมสม าเสมอทความยาวเทากน
• ประสทธภาพของครบลดลงเมอความยาวครบเพมขน (ท าไม?)
• การเลอกความยาวครบ? จะมความยาวครบทเหมาะสมหนงคาเทานน
• ปกตการเลอกความยาวครบจะไมใหประสทธภาพของครบนอยกวา 60 percent ถาต ากวานถอวาไมคมคาทางเศรษฐศาสตร
• ครบทใชงานจรงมกมประสทธภาพมากกวา 90 percent.
![Page 42: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/42.jpg)
42
ประสทธผลของครบ - Fin Effectiveness
Effectiveness
of a fin
การใชงานครบใหไดผลดตองค านงถง
• คา thermal conductivity k ของวสดทใชท าครบตองมคามาก เชน aluminum, copper, iron.
• สดสวนของเสนรอบรปและพนทหนาตด p/Ac ตองมคาสง หรอครบนนตองเรยวหรอเพรยว (ครบเลกๆหลายอนดกวาครบใหญอนเดยว)
• คา convection heat transfer coefficient h ของของไหลทครบตองถายเทความรอนให จะตองมคาต า เชน อากาศ
![Page 43: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/43.jpg)
43
การค านวณพนทถายเทความรอน
ประสทธผลรวม
ประสทธผลรวมของครบขนอยกบจ านวนครบ นนคอถาจ านวนครบมากกจะดกวา ทงนแตละครบตองมประสทธผลทดดวย
ประสทธผลรวมใชบอกความสามารถของครบไดดกวาประสทธผลของครบอนเดยว (ความสามคค ดกวา one man show)
การถายเทความรอนรวมของพนทตดครบ ตองคดทงพนททตดและไมตดครบ
![Page 44: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/44.jpg)
44
เมอความยาวของครบเพมขน ทปลายครบกมอณหภมลดลงเรองยๆ ท าใหไมคอยมผลตอการถายเทความรอน
mL = 5 an infinitely long fin mL = 1 สดสวนทดส าหรบการถายเทความรอนและขนาดของครบ
ความยาวทเหมาะสมของครบ
![Page 45: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/45.jpg)
45
ปกตแลวในการวเคราะหการถายเทความรอนของครบ เราจะใชการประมาณวามการถายเทความรอนในทศทางเดยวหรอแบบ 1 มต ในขณะทการถายเทความรอนในทศทางอนมนอยมาก จนไมเอามาคด
?? แลวการถายเทความรอนในทศทางอนมคาเทาไหร และมผลตอการประมาณไหม??
ปกตแลวครบทใชจะมลกษณะบาง เชนครบในหมอน ารถยนต ครบทมลกษณะหนามกไมคอยพบในการใชงานจรง
ส าหรบกรณน ไดมการศกษาและพบวา การสมมตการถายเทความรอนแบบ 1 มต นนมความคลาดเคลอนนอยกวา 1 percent เมอ
เมอ คอความหนาของครบ (กรณครบสเหลยม) หรอเสนผานศนยกลางของครบ (กรณครบทรงกระบอก)
![Page 46: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/46.jpg)
46
Heat sinks:
• เปนการออกแบบครบแบบพเศษ ใชกบอปกรณอเลกทรอนกส
• ความสามารถในการถายเทความรอนของ Heat sinks ดจาก thermal resistances R.
• คา thermal resistance ทต าของ heat sinks แสดงวาอณหภมของครบคอนขางสม าเสมอตลอดความยาว ท าให ครบมประสทธภาพสง
![Page 47: SI Heat 4e Chap03 Lecture-CC](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042500/553c9501550346b94f8b4a03/html5/thumbnails/47.jpg)
51
Summary • Steady Heat Conduction in Plane Walls
Thermal Resistance Concept
Thermal Resistance Network
Multilayer Plane Walls
• Thermal Contact Resistance
• Generalized Thermal Resistance Networks
• Heat Conduction in Cylinders and Spheres
Multilayered Cylinders and Spheres
• Critical Radius of Insulation
• Heat Transfer from Finned Surfaces
Fin Equation
Fin Efficiency
Fin Effectiveness
Proper Length of a Fin
• Heat Transfer in Common Configurations