실험4 대류 결과보고서

소개글

A+ 맞은 보고서입니다.

목차

Ⅰ. 실험 제목 : 대류

Ⅱ. DATA 처리 (별첨)

Ⅲ. 실험 결과 분석
1. 실험 결과
2. 결과 분석

Ⅳ. 고찰 (결론 및 토의)
1. 결과 및 분석
2. 결론

Ⅴ. 참고문헌

본문내용

2. 결과 분석
- 예상대로 자연대류에 비해 강제대류가 더 큰 대류열전달계수를 가짐을 알 수 있었다.

- 자연대류는 유체의 가열할 경우 밀도의 변화로 인해 유체의 유동이 발생하는 것이며, 유체가 기체 혹은 액체일 때 가열과정의 결과로 열전달 표면 근처에서 밀도가 감소할 때 유체에 미치는 부력에 의해 발생하게 된다. 따라서 강제적으로 유동하는 흐름에 비해 느린 유동 속도를 보일 것이며, 따라서 가장 작은 대류열전달계수를 가지게 된다.

- 강제대류를 비교해 보면 더 빠른 속도로 유체가 흘러갈 경우 더 큰 대류열전달계수를 가짐을 볼 수 있었다. Re#를 보면 알 수 있듯이 난류의 흐름을 가지고 있다. 난류의 경우 계속적인 혼합을 통해 열전달을 도울 수 있기에 더 많은 유체의 혼합이 발생하는 2m/s일 때 더 큰 대류열전달계수를 가지게 된다.

- tube bank를 지나는 흐름을 때 가장 큰 대류열전달계수를 가짐을 볼 수 있었다. 이는 흐름 중간에 있는 원통들이 흐름에 영향을 주어 열전달이 일어나는 경계층을 변화시킬 수 있기 때문이다. 원통주위를 흐르는 흐름에 대해 열전달을 계산할 때는 압력구배를 포함하여야 한다. 자유흐름 속도가 충분히 클 때 원통의 후면에 박리유동 영역을 형성시키는 것이 압력구배이기에 열전달에 많은 영향을 미칠 수 있다. 유동의 원통 앞면을 따라 진행되면 압력은 감소하고 원통의 후면에서는 증가한다. 따라서 원통 앞면에서 자유흐름속도는 증가하고 후면에서는 감소한다. 이에 역류 현상이 발생할 수 있고, 이에 따라 발생하는 것이 eddy이며 이 또한 열전달계수 증가에 큰 영향을 줄 수 있다.

참고 자료

Heat Transfer 10th edition, J.P.Holman, McGraw-Hill, pp238~245, 310~315, 333~369
Unit Operations of Chemical Engineering 7th edition, Warren L.McCabe, pp291~311
Perry's chemical Engineering Handbook 7th edition, Robert R.Perry, 5-12~5-16