시편을 이용한 정상 상태에서의 열전도율 실험

소개글

시편을 이용한 정상 상태에서의 열전도율 실험

목차

1. 실험 개요, 실험 장치 설명, 실험 방법
2. 열전도도 식 유도
3. 그래프를 통해 Ta, Tb구하기
6. λ값 구하기
7. 고찰

본문내용

1. 실험 개요, 실험 장치 설명, 실험 방법
□ 실험목적
열손실의 계산, 보온, 보냉 재료의 선택, 화학 장치 보온재선택 등의 기초 자료로서 고체의 열전도도를 정상상태의 열이동으로부터 구하고 전도에 의한 열전달을 이해한다.

□ 실험장치
열전도율 실험장치는 열전도에 관한 기초사항 중 열전도 실험 중 시편 비교법에 의한 측정방법으로 교육 및 실습, 연구목적으로 열전달 계수 및 열전달 과정을 일목요연하게 관측할 수 있으며 쉽게 계산할 수 있도록 설계, 제작되었으며 시편의 두께를 변화하여 실험할 수 있도록 여러 종류의 시편을 제공한다. 하지만 이번 실험에는 구리 시편만을 사용한다.

□ 실험방법
① 표준형 원관 내에 시편을 고정한다.
② 밸브를 열고 다른 밸브는 잠근 채 Head Tank에 물을 공급한다.
③ 온도() 를 100℃로 올린 후 정상상태에 도달할 때까지 일정시간 동안 기다린다.
④ 까지 스위치를 돌리면서 온도 변화를 기록한다.
⑤ 온도() 를 130℃로 올린 후 정상상태에 도달할 때까지 일정시간 동안 기다린다.
⑥ 까지 스위치를 돌리면서 온도 변화를 기록한다.
⑦ 측정이 완료되면 Heater의 온도를 서서히 하강시켜 온도가 50℃ 이하가 되면 냉각수의 공급을 정지시킨다. (Heater의 온도가 급강하하는 일이 없도록 특히 주의 할 것)
⑧ 전원을 OFF 한다.


2. 열전도도 식 유도
□ 실험식 계산과정에 있어서 주어진 열전도도식 유도
Cu와 SUS 304의 접촉표면에서의 열저항을 무시한다면, SUS 304의 열전도 값은 Fourier 법칙을 이용, 1차원 정상상태에서 Heat flux(q/A)가 일정하다는 것을 이용하여 다음 식을 이용하여 열전도도 값을 구할 수 있다.

참고 자료

없음