열전도 계수

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험 장치 및 방법
4. 실험 시 유의사항
5. 열전대에 대한 조사
6. 실험 결과
7. 실험결과 분석 및 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
열전달이란 물체사이의 온도차에 의해서 일어나는 에너지 유동을 말한다. 열전달 프로세스에는 전도(conduction), 대류(convection), 복사(radiation) 세 가지가 있다. 이러한 열전달 프로세스를 볼 때 물질의 성질을 나타내는 각각의 프로세스에 대한 물성치 열전달 계수(heat transfer coefficient)를 측정해 본다. 재질이 다른 금속봉을 직렬로 접속시켜 열을 통과시킬 때 열유동 방향으로 금속봉 내부의 온도구배와 열전달량을 측정하여 온도구배에 따른 금속간의 접촉열저항 및 금속의 열전도계수를 구함으로써 열전도의 원리와 접촉열저항의 개념을 이해하도록 한다. 이와 같이 금속 시편의 열전도계수를 측정하여 실험치와 이론치를 비교하고 Fourier법칙을 이해하며, thermocouple을 이용한 온도측정에 대하여 알아본다. 또한 전도의 특성에 대하여 생각하여 보는 계기를 가짐으로써 우리의 일상생활에 많이 작용하고 있는 전도의 특성과 열전도계수를 구함으로써 열전도계수가 열전도에 미치는 영향을 관찰함을 목적으로 한다.

<중 략>

7. 실험결과 분석 및 고찰
이번 실험에서는 스테인레스 스틸의 열전도 계수 측정을 위하여 구리와 스테인레스 스틸을 서로 접합시키고 각 구간별로 온도구배를 측정한 후 열전도 계수를 측정해 보았다. 각 구간별 온도 측정은 thermocouple을 사용하였다.
실험 결과, 와사이, 그리고와사이에 큰 온도구배가 나타났는데, 그 부분이 스테인레스 스틸과 구리가 접합한 부분임을 확인할 수 있었다.
실험 결과 값에 대한 분석을 해보자. ∼까지 5℃의 온도차를 보이다가 첫 번째로와사이에 35℃라는 큰 온도 구배가 나타났다. 이곳에는 스테인레스 스틸이 있는 구간이다. 두 번째로 와사이에 22℃의 온도차를 보였다. 같은 스테인레스 스틸인데도 다른 온도차를 보이는 것은 시편의 두께 때문이다. 와사이의 스테인레스 시편은 두깨가 굵다.

참고 자료

열전달 배신철 외 5명, 사이텍미디어
fundamentals of thermodynamics, Gordon J. Van Wylen, wiley, 102
http://www.ondi.co.kr/