[이동현상실험] 자연대류강제대류(Natural and Forced Convection)

소개글

화학공학-이동현상실험 레포트

목차

1.실험 목적
2.이론
3. 실험기구
4.실험방법
5.실험결과
6.고찰

본문내용

1.실험 목적
➊ 열전달의 한 형태인 대류를 이해한다.
➋자연대류에 있어서 대류 대상물의 시간경과에 따른 온도변화를 기록 관찰함 으로 열전달 계수와 Grashof, Prandtl Number와의 관계를 조사하고, 그 현상을 이해한다.
➌강제대류에 있어서 온도와 시간과의 관계를 알아본다.
➍자연대류와 강제대류의 차이점을 알아본다.





2.이론

Heat Convection은 크게 자연대류(Natural Convection)와 강제대류(Forced Convection)으로 나눌 수 있다.


➊ Newton`s Equation


where, : Heat Transfer Coefficient [ ]

전열계수는 Geometry, Physical Property, Flow Velocity, Temperature Profile 등에 따라 변한다.




➋ 무차원군(Dimensionless Group)
Dimension Analysis로 부터 Nusselt Number, Reynolds Number, Prandtl Number, Grashof Number 등을 구할 수 있는데, 다음과 같이 쓸 수 있다.

➌ 자연대류(Natural Convection)

자연대류가 관 지름, 비열, 열전도도, 점도, 열팽창계수, 중력 가속도 그리고 온도차 등에 의존된다는 가정에 따라 차원해석을 하게되면, 아래의 관계가 성립된다.



(8-12)식과 같은 실험식을 이용하여 아래와 같은 결과식이 얻어진다.



시간과 온도와의 관계식은 다음과 같이 정리될 수 있다.

참고 자료

없음