전압비등실험

목차

1) 실험 목적 및 이론
2) 실험이론식
3) 기구사진
4) 실험표 값
5) 이론값 실험값 비교
6) 오차설정
7) 실험하고 있는 사진
8) 소감
9) 참고문헌

본문내용

1) 실험 목적 및 이론
*액체가 열을 받아서 기체로 되기까지는 여러 과정을 거치게 된다. 이 과정동안 열의 전달이 가장 잘 일어나는 최적의 조건을 찾고 그의 열량관계를 알아보고자 한다.
*원형 실린더 안에서 냉매를 히터로 가열할 때 그 비등과정에서의 온도와 포화압력, 열량과의 관계를 알아보는데 그 목적이 있다.
fig.1 실린더-피스톤장지에서 물과 수증기의 비체적 관계
<순수 물질은 일정한 압력 하에서 액체상에서 증기상 으로 변함>
위의 그림과 같은 실린더-피스톤 장치에 들어있는 물 1kg을 피스톤과 추를 이용하여 내부 압력을 0.1 MPa 로 유지하고 처음 온도는 20℃ 인 System이 있다고 생각한다면, 물을 가열하면 온도는 올라가고 비체적은 조금 증가하며 압력은 일정하게 유지된다.

<중 략>

실제로 비등현상이 발생하지 않는 영역으로 포화온도 이상에서 비등을 일으키지 못하고, 주로 자연대류에 의하여 열전달이 일어나는 영역.
② 핵 비등
포화온도 이상으로 고체 표면의 온도가 상승하면 증기핵 이 형성되어 기포가 발생한 후 고체 표면에서 분리된다. 이러한 분리운동에 의해 표면 근처에서 유체의 격렬한 혼합 현상이 이루어져서 열전달계수와 열 전달량이 증가된다. 액체의 포화온도와 고체표면의 온도의 온도 차이가 클수록 기포가 증가하여 기포의 충돌과 합착이 이루어져 대량의 증기가 활발하게 운동하면서 열전달이 크게 촉진되다.
③ 천이 비등
기포 형성이 급격히 일어나서 증기막이 고체표면에서 형성되기 시작한다. 표면의 어느 점에서나 부분적으로 막 비등과 핵비등이 발생하고 불안정한 현상으로 진동하고, 액체와 표면과의 온도차이가 클수록 막에 의해 덮이는 면적은 증가하며, 증기의 열전계수는 액체보다 대단히 작으므로, 열전달 능력이 급격히 감소한다.
④ 막 비등
고체의 표면은 증기막에 의해 완전히 둘러싸이게 되고, 액체가 고체표면에 도달하지 못하여, 고체에서 증기막을 통해 대류 열전달과 복사 열전달 현상이 일어난다. 표면온도가 증가하면 증기막을 통한 복사 열전달이 매우 중요해진다.

참고 자료

Boiling heat transfer unit H653 (Experimental operating and maintenance manual), P.A. HILTON LTD. ,1993.