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Cooling Medium, Water vs. Air 冷却介质水与空气对比.ppt
Cooling Medium Contrast Water vs. Air Contents Specific Heat Capacity 比热容 Mass Density 密度 Heat Conductivity Factor 导热系数 Convection Coefficient 对流系数 J焦耳= Watt 瓦特 * S 秒 Temperature unit is K or ℃ Square meter 平方米， cubic meter 立方米 1. Specific Heat Capacity 比热容 Definition the amount of heat required(absorb or release) for unit mass substance, temperature 1 degree change(rise or fall). c=△Q/（m*△T） Contrast, unit J/(kg*K) Substance Specific Heat Capacity Water 4200 Air 1030 Copper 390 Aluminum 900 Iron 450 Gold 129 Silver 235 2. Mass Density 密度 Under normal temperature Water 1000 kg/m^3 Air 1.29 kg/m^3 12 Combination of Specific Heat Capacity Mass Density 1 ℃ increased, same volume water can absorb 3161 time heat that same volume air can do. This can be comprehended Water Air same volume and 1 ℃ increased Heat Absorbed 3161 1 same heat and 1 ℃ increased Volume needed 1 3161 Same heat and volume Temperature increased 1 3161 3. Heat Conductivity Factor 导热系数 Definition heat conducted between two parallel surface, Q= λ *A*△T/d . (d=λ*R) R thermal impedance or resistance Contrast, unit W/(m* K) Substance Heat Conductivity Water 0.54 Air 0.024 Thermal interface material 1~3 As thin as possible Copper 401 Aluminum 237 Iron 80 Tin 67 Gold 317 Silver 429 Diamond 2300 4. Convection Coefficient 对流系数 Definition heat transfer ability between fliud and solid, under area 1 m^2, △ T=1℃, 1 second. Q= H *A*△T Contrast, unit W/(m^2·℃) Substance Convection Coefficient Air Natural Convection 5~25 Water Natural Convection 200~1000 Air Forced Convection 20~100 Water Forced Convection 1000~15000 Vary depending on fluid property, solid material, surface state, flow speed and temperature difference etc. All these four differences can explain: 1. 120 L/h water 33CFM(cubic feet per minute=1.7m3/h) 56.1 m3/h 56100 L/h 2. A cold plate little flow channel contacting surfaces can solve
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