การศึกษาปรากฎการณ์การนำความร้อนในครีบระบายความร้อนเมื่อสัญญาณอินพุทเป็นความร้อนที่เป็นฟังก์ชันของเวลา

A phenomenal study of heat conduction in extended surfaces with time-dependent temperature input

Name: มณฑป อินทัศสิงห์

keyword: ครีบระบายความร้อน

ThaSH: ความร้อน -- การนำ

ThaSH: ความร้อน -- การถ่ายเท -- การทดลอง

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ ศึกษาปรากฏการณ์การนำความร้อนและการกระจายตัว ของอุณหภูมิในครีบระบายความร้อน ที่ทำมาจากอลูมิเนียมที่มีรูปร่างแตกต่างกัน 2 แบบคือ ครีบระบายความร้อนที่มีหน้าตัดสม่ำเสมอและไม่สม่ำเสมอ โดยมีอินพุทเป็นความร้อนที่เป็น ฟังก์ชันของเวลา และช่วงเวลาที่ใช้มีค่าน้อยมากๆ สมการที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์ก็คือ สมการ คลื่นความร้อนแบบมิติเดียว ที่ได้จากการลดรูปเป็นสมการไฮเพอร์โบลิกด้วยโปรแกรมแมทแล็บ ผลจากการคำนวณเชิงตัวเลขโดยระเบียบวิธีผลต่างสืบเนื่อง (Finite Difference Method) สำหรับครีบระบายความร้อนแบบแผ่นเรียบและแบบทรงกระบอกตันยาว พบว่า การประมาณค่า การกระจายตัวของอุณหภูมิในครีบทั้งสอง เมื่อเปรียบเทียบกับผลเฉลยที่ได้จากวิธีวิเคราะห์ (Analytical Solution) มีค่าใกล้เคียงกัน โดยความถี่พื้นฐานที่ทำให้เกิด เทอร์มอลรีโซแนนซ์ใน ครีบระบายความร้อนแบบทรงกระบอกตันยาว จะมีค่าเท่ากับ 7599.71 rad/s ซึ่งสูงกว่าครีบ ระบายความร้อนแบบแผ่นเรียบ คือ 4963.72 rad/s ส่วนการกระจายตัวของอุณหภูมิในครีบ ระบายความร้อนแบบแผ่นที่มีโปรไฟล์เป็นรูปสามเหลี่ยม พบว่า กรณีที่เกิด เทอร์มอลรีโซแนนซ์ การกระจายตัวของอุณหภูมิ จะมีค่าเท่ากันกับครีบระบายความร้อนแบบทรงกระบอกตันยาว ทั้งนี้ก็เนื่องจาก ความถี่ที่ใช้มีค่าเท่ากัน และเมื่อนำความถี่ที่ใช้กับครีบระบายความร้อนแบบ ทรงกระบอกตันยาว มาใช้กับครีบระบายความร้อนแบบวงแหวนที่มีโปรไฟล์เป็นรูปสี่เหลี่ยมและ สามเหลี่ยม พบว่า เทอร์มอลรีโซแนนซ์ ไม่ได้เกิดขึ้นที่ความถี่ดังกล่าว จากการทดสอบพบว่า ความถี่ที่ทำให้เกิด เทอร์มอลรีโซแนนซ์ จะมีค่าเท่ากับ 3799.60 และ 6636.00 rad/s สำหรับ โปรไฟล์ที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมและสามเหลี่ยมตามลำดับ

Abstract: The objective of this thesis is to study the heat conduction and temperature distribution phenomena in aluminum fins that subjected to a time-dependent temperature input and discrete times. Two different types of fin are considered, one with uniform cross-section and the other with non-uniform cross-section. The second-order one-dimensional wave equation which obtained from the hyperbolic heat conduction equation is used for fin analysis and its results are compared with the numerical solutions obtained by using MATLAB. It is found from the numerical results by a finite difference method that the temperature distributions are satisfied for both rectangular and long solid cylinder fins in comparison with analytical results. The fundamental frequencies of thermal resonance are 7599.71 and 4963.72 rad/s for long solid cylinder and rectangular fins, respectively. The temperature distribution in the longitudinal fin of triangular profile is similar to the long solid cylinder fin for the same input frequency applied to both fins. However, the thermal resonances do not occur in annular fins of rectangular and triangular profiles for applying the same input frequency as the long solid cylinder fin but are found to happen for using the frequencies of 3799.60 and 6636.00 rad/s for annular fins of rectangular and triangular profiles, respectively.

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: วีระ จันทร์วัฒนะ

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : vcv@kmitnb.ac.th

Name: ธนู ฉุยฉาย

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : tcc@kmitnb.ac.th

Created: 2547

Issued: 2548-11-11

Modified: 2551-08-05

วิทยานิพนธ์/Thesis

ISBN: 9741902484

CallNumber: วพ MME ม121อ

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	mme0194.pdf	1.76 MB	97	2025-10-12 16:41:48

ใช้เวลา

0.030197 วินาที