1. Introduction
1.1 실험 목적
온도 측정 실험에서는 고체면의 열전달률(heat transfer rate)를 촉진시키기 위해 사용되는 방법 중의 하나인 fin을 사용한 열전달량을 살펴봄으로써 열전달 이론에 대한 실제적인 이해와 적용을 할 수 있도록 한다. 이를 위해 구리 fin과 온도에 따라 색상이 변하는 액정(TLC : The
온도는 T_base이다.
A(i,i)=1;
b(i)=36.6+273; %base temperature
elseif mod(i,26)==1&ceil(i/26)~=151 %마지막 줄을 제외한 왼쪽 경계의 조건
A(i,i)=4+4*h*d/k;
A(i,i-26)=-1;
A(i,i+26)=-1;
A(i,i+1)=-2;
b(i)=4*h*d/k*T_inf;
elseif ceil(i/26)==151 %마지막 줄의 조건
if mod(i,26)==1
2. 수치해석으로 구한 2-D 온도 프로파일 해석해 (temperature vs fin length)
2.1.1 discrete equation with the energy balance method(2-D)
일반적으로 control volume을 잡고 energy balance equation을 세우면 다음과 같다.
2차원 상에서 이므로, 위의 식은 다음과 같아진다.
그런데 가정에서 Steady State이고, Energy generation과 storage
2) 대류 열전달계수(coefficient of convection heat transfer)
매뉴얼에 주어진 h값의 표를 보간하여 이번 실험에서 사용할 대류 열전달계수(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
온도에서의 열전도율을 살펴보면 다음과 같다.
온도()
압력()
열전도율()
250
101325
406
300
101325
401
350
101325
396
Table. 온도에 따른 구리의 열전도율
위 구간에서는 열전도율이 거의 선형적 변형을 나타내는데, 온도가 낮아질 때마다 열전도율이 씩 증가하고 있다. 우리 실험에서는 온도가 40.2에