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書記が物理やるだけ#280 フィンからの伝熱
熱通過の応用例として,フィンからの伝熱を扱う。
問題
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説明
例えばヒートシンクでは,伝熱特性の良いアルミニウム・鉄・銅などの金属を用いて,表面積が広くなるような形状をとることで,効率的な熱排出を実現する。
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解答
一般のフィンに関する熱収支から微分方程式を導出する。
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一様断面の場合に限定することで,比較的シンプルな微分方程式の解を得ることができる。
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具体例を通して計算してみる。
![](https://assets.st-note.com/img/1682775745283-4lCuW3XIRn.jpg?width=800)
mの値は材料によって変わってくる,特に熱伝導率が大きいほど効率よく熱を奪うことができる。
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フィンの性能を評価する指標のうち,フィン効率とフィン有効度について実際に計算してみる。
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