대류열전달예비

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1. 열전달 방법의 종류를 열거하고, 각각의 원리에 대하여 간단하게 설명하시오.
열 전 달(Heat Transfer)
열전달이란, 온도차에 의해 이동하는 열에너지이다.
하나의 매질 또는 그 이상의 매질 사이에서 온도차가 존재할 때는 언제나 열전달이 반드시 일어난다.
열전달의 Driving Force는 온도 구배로, 열전달이 발생함으로써 온도 평형에 도달하게 된다. 평형에 도달한 후에는 더 이상 열전달이 발생하지 않는다. 열전달의 종류에는 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation)이 있으며, 이 세가지는 서로 복합적으로 작용할 수 있다.
전 도(Conduction)
정지한 매질 내에 온도구배가 존재할 때, 그 매질을 통해 일어나는 열전달을 전도라고 한다. 전도(Conduction)의 근본 과정은 원자와 분자 수준에서 일어난다. 입자 사이의 상호작용에 의해 물질 내의 좀 더 활동적인 입자로부터 덜 활동적인 입자로 에너지가 전달되는 것으로 볼 수 있다. 전도는 정지한 매질(고체, 액체) 내부에서 발생하며 그 양은 온도 구배에 비례한다. 분자 에너지가 높을수록 온도가 더 높아지며, 인접하는 분자들이 계속해서 충돌시간당 전달된 에너지의 양을 계산하는 데 이 방정식들을 사용할 수 있다. 열전도에 대한 열전달률 방정식은 Fourier의 법칙으로 알려져 있다. 열유속은 전달방향인 x방향에 수직인 단위면적당 열전달률이며, 이 방향으로의 온도구배 dT/dx에 비례한다. 비례상수는 k는 열전도율로 알려진 전달 물성치이며 벽 재료의 특성이다. 음의 부호가 나타나 있는 것은 온도가 감소하는 방향으로 열이 전달되기 때문이다.

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