1. 전도 열전달실험
1) 실험목적
본 실험에서는 열이 1차원 정상상태(one-dimensional, steady-state) 조건 하에서 열확산에 의하여 전도 열전달 되는 실험 과정을 수행하여 고체의 “열전도계수 K(thermal conductivity)"를 측정한다.
2) 이론적 배경
1차원전도 열전달에서 열에너지의 전달 방향은 한 방향이
열을 전달하는 경우가 보통이다. 또한 화학장치에는 보온, 보냉을 행할 경우가 많다. 이와 같을 때는 고체 내의 열전달이 문제가 되며 특히 노벽과 보온재에 관하여서는 열전도가 중요한 의미를 가진다.
1)Fourier의 법칙과 열전도도
열전도의 기본 법칙은 실험적 관찰에 근거하여 Biot로 유래되었으
conditions
따라서 다음의 간단한 열정도 방정식이 나온다.
1.3.2 With Heat loss caused by convection
Fin의 경우, 대류에 의한 열의 손실이 존재하기 때문에 위의 경우와는 달리 heat flux가 일정하지 못하다. 따라서 열의 손실을 고려한 방정식이 필요하다. Differential element를 고려하면 다음의 식이 성립한다.
열전도도, 복합재료에 대한 총괄전열계수 절연체 등의 영행을 고찰하는데 목적이 있다.
열은 전도, 대류 및 복사의 세 가지 방법으로 전달된다. 모든 형식의 열전달은 온도차가 있어야만 가능하며, 열은 높은 온도의 매체로부터 낮은 온도의 매체로 전달된다.
이번 실험의 방법은 먼저 heat power control이
열량변화와 그 관계.
Figure 3. diagram of Q at each time
값을 순서대로 나타내면,
강제구가 가장 크고 강제반구, 자연구, 자연반구, 자연 사각얼음 순이다.
얼음의 표면적 크기 순서대로 나타내면 사각얼음이 가장크고 구, 반구 순으로 감소한다.
열량 에 대한 경우에도 이론과 동일한 실험결과를 보여주
2) 대류열전달계수(coefficient of convection heat transfer)
매뉴얼에 주어진 h값의 표를 보간하여 이번 실험에서 사용할 대류열전달계수(coefficient of convection heat transfer) h를 구하도록 하겠다. steady state에서의 온도는 다음과 같이 주어진다.
22.63°
41.3°
26.9°
위의 값들을 이용하여 매뉴얼에 주어진 표
열역학 제 2법칙에 근거한다. 열전달은 전도, 대류, 복사의 세 가지 방법으로 행해지는데, 이번 실험에서는 대류와 복사 각각의 전달 형태와 온도 변화에 따른 둘 사이의 관계에 주목한다.
온도의 측정은 열원 주위의 대류(convection)열에 의해 열이 전달되어 열역학적으로 평형을 이루는 방법에 의해 행
1. 수치 해석
◉ Note
이번 실험에서 Fin은 2차원 형상인 Thin Rectangular Fin이다. 하지만 두께가 넓이에 비하여 매우 얇고 기부의 열원이 평행하게 작용한다고 가정하면 온도의 분포는 1차원으로 생각할 수 있다. 이 때 2차원 Fin을 1차원으로 가정할 수 있는 근거를 FDM을 이용하여 2차원 수치해석으로
2.실험이론
1) 주위의 온도보다 높은 표면이 주위의 온도와 같은 정지한 공기속에 놓여있다면 열은 표면에서 주위로 전달된다. 이 열전달은 공기로의 자연적인 대류(표면과 접촉한 공기는 가열되어 상승하여 밀도가 낮아진다) 와 주위로의 복사의 복합된 결과이다. 이번 실험에서는 열전달을 계산해
1. INTRODUCTION
1.1. 실험목적
이번실험은 전도, 대류, 복사의 열전달 메카니즘 중 전도에 대해 이해하고 열흐름(열전달속도)을 온도의 구배, 전달면적의 함수로 나타내는 기본법칙인 Fourier‘s law을 이해하고 응용하는데 있다. 즉 1차원적인 선형 및 반경방향 전도에 있어서 여러 가지 전도체(Brass, stainless s