열전달 실험

소개글

열전달 실험

목차

1. 전도 열전달 실험
1.2 실험 배경이론
1.3 실험장치
1.4 실험장치 사진
1.5 실험방법
1.6 실험결과 데이터
1.7 실험결과 데이터 분석
1.8 결론 및 고찰

2. 대류 열전달 실험
2.1 실험목적
2.2 실험 배경이론
2.3 실험장치
2.4 실험장치 사진
2.5 실험방법
2.6 실험결과 데이터
2.7 실험결과 데이터 분석
2.8 결론 및 고찰

3. 복사 열전달 실험
3.1 실험목적
3.2 실험 배경이론
3.3 실험장치
3.4 실험장치 사진
3.5 실험방법
3.6 실험결과 데이터
3.7 실험결과 데이터 분석
3.8 결론 및 고찰

○ 참고문헌

본문내용

1.전도 열전달 실험
1.1 실험목적
열이 1차원 정상상태(one-dimensional, steady-state) 조건하에서 열확산에 의 하여 전도 열전달 되는 실험 과정을 수행하여 고체의 “열전도 계수(thermal conductivity)”를 측정한다.

1.2 실험 배경이론 금속 내의 열전도는 자유전자가 열을 운동에너지 형태로 고온부에서 저온부로 운반하기 때문에 발생난다. 이 때문에 금속의 열전도도는 높고, 열전도도와 전기전도도 사이에 상관관계가 나타난다. 온도가 더욱 높아지면 열전도도가 어느 정도 낮아지는 것은 자유전자의 운동이 결정격자의 열 진동에 의해 방해를 받기 때문이다. 1차원 전도 열전달에서 열에너지의 전달 방향은 한 방향이며, 이때 온도 구배는 단지 하나의 좌표 방향으로만 존재하며, 열전달은 그(1차원) 방향으로만 일어난다. 공간에서 각 점에서 온도분포가 시간에 따라서 변화하지 아니하고 일정하다면, 그 시스템을 정상상태(steady-state)라 한다. 재료 내부에서 열 발생이 없고, 일정한 열전도율을 가지는 1차원 정상상태 전도에 대하여 온도는 열이 전달되는 방향으로 선형적으로 분포한다. 전도에 의하여 전달되는 열량(Q)은 그 물질의 열전달 면적(A)에 “비례”하여 늘어나고, 온도차이(ΔT)에 비례하며, 온도 차이에 해당하는 거리(Δx)에 따라 반비례한다.

1.5 실험방법 1차원 전도 열전달에서 실험 시편 및 시편의 좌우 각 점의 온도가 시간에 따라서 변화하지 아니하는 “정상상태”에 도달하도록 기다려 준비된 후 측정한다. ① 냉각수의 유량을 밸브를 조절하여 선택(결정)한 후, 정상 상태에서 일정한 유량의 냉각수가 유량계를 통과하도록 조정한다.② 전도 실험장치의 Heater power control 장치를 조정(선택)하여 wattmeter(전력계)에서 공급 열량(전력)을 맞춘 후, 계속적으로 일정 열량을 공급하기 위하여 wattmeter를 관찰, 조절하여 전력 공급이 일정하게 유지되도록 한 (정상)상태에서 측정한다.③ 시편을 포함하여 시험 재료 좌우(총 길이 90mm), heater측까지, 10mm씩 간격으로 설치된 9개의 열전대를 통해서,

참고 자료

• 기계공학 응용실험 기계공학교재편찬위원회(청문각)
• Induction to Heat Transfer, 5th Ed Frank P. Incropera, David P. DewittJohn wiley & Sons, New york 2007
• 열전달, M.NECATI OZISIK, 최인규외 3명 공역, 진성출판사
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