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[FAQ] 구조물 간 표면 열저항값 계산방법 (총괄열전달계수, TLV)

안녕하세요. 마이다스아이티 입니다.


일반적으로 표면거칠기에 의한 열저항 값은 아래의 이유로 반영한다고 보면 좋을 것 같습니다.

각 구조물 외에 재질, 압력, 가공상태 등에 의해 공기층이 발생하게 되며, 구조물과 공기의 전도율이 매우 크게 차이가 나기 때문에 급격한 온도변화가 발생합니다.

이를 일반적으로 접촉열저항 이라고 이야기 합니다.



일반적으로 실험을 통해 데이터화 하는 방법은 크게 2가지가 있을 것 같습니다.

1) 표면 거칠기 형태를 2D 로 상세 모사하여 온도 구배 및 열전달계수 계산

 : 표면의 거칠기라 함은 매우 미소한 범주이기 때문에 요소가 작게 들어가야해서 사실상 해석구현이 어렵습니다.

2) 실험을 통해 내/외부 온도 데이터를 확보 후 역산하여 계산.

 : 위와 같이 구조물 전도율 K1, K2 외에 공기층이 존재한다면, 공기에 의한 열전달이 추가됩니다.

 : 내/외부 온도편차 데이터를 활용해 공기에 의한 열저항 값을 추정하여 반영해주는 것을 추천드립니다.

 : 총괄열전달계수를 기반으로 계산하며, 이론은 아래 링크 참조바랍니다.

   (https://www.tlv.com/global/KR/steam-theory/overall-heat-transfer-coefficient.html)

 : 이론상 동일열량 Q에 대해 구조물 K 만 존재할 때의 온도편차와 실험값을 비교해서 총괄열전달계수를 계산 후 역산으로 접촉부의 열저항값 계산이 가능합니다.

   (https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_contact_conductance)


상기내용 확인바랍니다.

감사합니다.