자연대류 조건에서의 방사형 플레이트 휜 히트싱크의 열성능 최적화

Abstract

자연대류 조건에서 수평 방향으로 위치한 방사형 플레이트 휜 히트싱크의 열성능 최적화를 수행하였다. 히트싱크의 설계 조건으로서 휜 높이, 베이스 지름, 베이스와 외기 사이의 온도 차이가 특정 값으로 주어진 상황에서 최적화를 수행하였고, 그 목적 함수로서 열저항을 선정하였다. 최적화를 수행하기 위해 점근법을 이용해 대류 열전달 계수를 예측하는 새로운 상관식을 제안하였으며, 수치해석 및 실험 결과를 이용하여 이를 검증하였다. 상관식을 이용해 여러 가지 설계 조건에서 휜 배치구조에 대한 세 가지 변수인 휜 두께, 휜 길이, 휜 개수를 최적화하였고, 최적화 결과를 바탕으로 최적 휜 배치구조가 휜 높이와 베이스 지름에 따라 어떻게 변하는지 파악하였다.