熱設計|
熱阻和散熱的基礎知識:對流中的熱阻
2021.07.28
重點
・流體是指氣體和液體等流動的物質。
・對流是一種透過接收到熱量的流體的移動來傳遞熱量的換熱現象。
・自然對流是僅由流體的溫差產生的浮力驅動的流體運動。
・強制對流是由風扇和泵體等外力驅動的流體運動。
・對流中的熱阻是對流傳熱係數hm與發熱物體的表面積A乘積的倒數。
繼上一篇文章“傳導中的熱阻”之後,本文將介紹“對流”中的熱阻。我們首先會對對流進行介紹,之後會對對流熱阻的公式進行講解。
什麼是對流?
對流有幾種類型,先來瞭解一下術語及其定義。另外,下面還給出了對流示意圖。
| 流體 | 氣體和液體等流動的物質 |
|---|---|
| 對流 | 透過接收到熱量的流體的行動來傳遞熱量的換熱現象 ※在沒有流體的狀態(真空)下,無法預期對流引起的熱傳遞 |
| 自然對流 | 僅由流體的溫差產生的浮力驅動的流體運動 |
| 強制對流 | 由風扇和泵體等外力驅動的流體運動 |

對流中的熱阻
下面是表示對流熱阻的公式。

對流中的熱阻是對流傳熱係數hm與發熱物體的表面積A乘積的倒數。從公式中可以看出,對流換熱熱阻隨著物體表面積的增加而減小。
對流傳熱係數hm因對流類型而異。上面還分別給出了自然對流和強制對流(層流和湍流)的hm。
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