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다중 충돌 공기제트에서 발포 알루미늄 방열기의 방열 특성 실험
An Experiment on Heat Dissipation from Aluminum foam Heat Sinks in an Air Multi-Jet Impingement

이명호   (한양대학교 대학원 기계공학과UU0001519  ); 김서영   (KIST 열유동제어연구센터CC0186926  ); 이관수 
  • 초록

    The present experiment investigates the effects of pore density f of aluminum foam heat sinks, the jet-to-jet spacing X and the nozzle plate-to-target surface spacing H of 3 $\times$ 3 square impinging arrays on the averaged Nusselt number. The performance of the aluminum foam heat sinks and the rectangular plate heat sink is evaluated in terms of the enhancement factor. /equation omitted/. The multiple impinging jet with X/d=4.0 displays higher Nusselt numbers than single impinging jet for 12.0 $\leq$ H/d $\leq$ 20.0. With the variation of the jet-to-jet spacing, the aluminum foam heat sink of 10 PPI show higher Nusselt numbers than the 20 and 40 PPI aluminum foam heat sinks. Further, the 10 PPI aluminum foam heat sink demonstrates 26% higher enhancement factor than the rectangular plate heat sink in the range of 7000 $\leq$ Re $\leq$ 11000.


  • 주제어

    단일 충돌 공기제트 .   다중 충돌 공기제트 .   발포 알루미늄 방열기 .   사각 직선형 방열기.  

  • 참고문헌 (14)

    1. San, J. Y. and Lai, M. D., 2001, 'Optimum Jet-to-Jet Spacing of Heat Transfer for Staggered Arrays of Impinging Air Jets,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 44, pp.3997-4007 
    2. Incropera, F. P., 1999, 'Liquid Cooling of Electronic Devices by Single-Phase Convection,' John Wiley and Sons, New York 
    3. Gardon, R., and Akfirat, J. C, 1965, 'The Role of Turbulence in Determining the Heat Transfer Characteristics of Impinging Jets,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 8, pp.1261-1272 
    4. Paek, J. W., Kim, S. Y. and Kang, B. H., 2001, 'Heat Transfer from a Porous Heat Sink by Air Jet Impingement,' J. of SAREK, Vol. 13, pp.73-79 
    5. Viskanta, R., 1993, 'Heat Transfer to Impinging Isothermal Gas and Flame Jets,' Exp. Thermal and Fluid Sci., Vol. 6, pp.111-134 
    6. Martin, H., 1977, 'Heat and Mass Transfer between Impinging Gas Jet and Solid Surface,' Advances in Heat Transfer, Vol. 13, pp 1-60 
    7. Hansen, L. G. and Webb, B. W., 1993, 'Air Jet Impingement Heat Transfer from Modified Surface,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 36, pp.989-997 
    8. Webb, R. L., 1994, 'Principles of Enhanced Heat Transfer,' John Wiley & Sons, Inc. 
    9. Paek, J. W., Kang, B. H, Kim, S. Y. and Hyun, J. M., 2000, 'Effective Thermal Conductivity and Permeability of Aluminum Foam Material,' Int. J. Thermophysics, Vol. 21, pp.453-464 
    10. Kim, S. Y., Paek, J. W. and Kang, B. H., 2000, 'Flow and Heat Transfer Correlations for Porous Fin in a Plate-Fin Heat Exchanger,' Trans. ASME J. Heat Transfer, Vol. 122, pp.572-578 
    11. Lee, M. H., Paek, J. W., Kim, S. Y. and Lee, K. S., 2001, 'Heat Transfer from a Fan-Aluminum Foam Heat Sink Assembly for CPU Cooling,' Proc. of the Korea Thermal Engineering Conf. Spring 2001, pp.101-106 
    12. Figliola, R. S. and Beasley, D. E., 1995, 'Theory and Design for Mechanical Measurements,' John Wiley and Sons, New York 
    13. Huber, A. M. and Viskanta, R., 1994, 'Effect of Jet-Jet Spacing on Convective Heat Transfer to Confined, Impinging Arrays of Axisymmetric Air Jets,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 37, pp.2859-2869 
    14. Hani A. El-Sheikh and Suresh V. Garimella, 2000, 'Heat Transfer from Pin-Fin Heat Sinks under Multiple Impinging Jets,' IEEE Trans. on Advanced Packaging, Vol. 23, pp.113-120 

 저자의 다른 논문

  • Kim, Seo-Young (36)

    1. 1997 "액체수소 저장용기의 열해석" 수소에너지 = Journal of the Korean Hydrogen Energy Society 8 (2): 57~65    
    2. 1997 "건물화재시 연소가스의 유동" 空氣調和冷凍工學 : magazine of the society of air-conditioning and refrigerating engineers of Korea =Air-conditioning and refrigeration engineering 26 (6): 507~515    
    3. 1998 "극저온액체 저장용기에서 열전도 차폐단의 영향" 수소에너지 = Journal of the Korean Hydrogen Energy Society 9 (4): 169~176    
    4. 1998 "평판-휜 열교환기의 신기술 동향" 空氣調和冷凍工學 : magazine of the society of air-conditioning and refrigerating engineers of Korea =Air-conditioning and refrigeration engineering 27 (3): 243~252    
    5. 1999 "알루미늄 발포금속의 유효열전도도와 침투율의 측정" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 11 (2): 185~192    
    6. 2000 "발포알루미늄 다공핀의 열유동특성" 설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 12 (5): 511~518    
    7. 2000 "제상과정 해석을 위한 눈의 융해거동에 관한 수치적 연구" 설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 12 (6): 599~608    
    8. 2000 "성층화 열용량 모델을 이용한 VAV 시스템 급기 제어 시뮬레이션" 설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 12 (7): 632~641    
    9. 2001 "충돌제트 열전달에 발포알루미늄 방열기의 높이와 노즐의 크기가 미치는 영향" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 25 (9): 1263~1271    
    10. 2001 "저 주파수 벽면 가진에 의한 밀폐공간 내부 온도장의 공진 특성 실험" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 25 (9): 1272~1280    

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