(Cengel 4판)열전달 솔루션 6장 47, 65

목차

I. Prob. 47
1. Assumption
2. Solution
3. Comment

II.Prob.65
1. Assumption
2. Solution
3. Comment

III. Supplement 1
1. Assumption
2. Solution
3. Comment

IV.Supplement 2
1. Assumption
2. Solution
3. Comment

본문내용

Prob. 47
[Assumption]
-Steady state
-2-dimensional system
-Incompressible flow
-Fully developed flow
-Constant properties
-No heat generation

<중 략>

[Comment]
이 문제는 평행평판이 움직이는 Couette 유동에 관한 문제로, 위 평판의 이동으로 인해 점성의 효과로 선형적인 속도분포가 형성 되었고 lower surface와 upper surface의 온도차로 인한 온도분포 역시 선형적으로 나왔다. 온도분포가 선형적이므로 최대온도는 곧 upper surface의 온도이다. heat flux는 온도분포가 선형적이기 때문에 온도의 1차미분은 y값에 관계없이 동일하기 때문에 같게 나왔다.

Prob.65
[Assumption]
-Steady state
-Constant properties
-The temperature of thin plate is uniform over the surfaces

<중 략>

[Comment]
이 문제는 고정된 평판에 대해 공기가 흐름으로 인한 열전달계수를 구하는 문제이다. 먼저 작용하는 마찰력의 크기가 주어졌으므로 마찰력과 마찰계수의 관계를 이용해 마찰계수를 구하였고, 열전달률을 구하기 위해 열전달계수를 구해야 하는데, 마찰계수와 열전달계수의 관계인 Reynolds-Colburn analogy를 이용하여 열전달계수를 구하고 열전달률을 구하였다.

<중 략>

Supplement 2
[Assumption]
-The temperature of heated surface is uniform over the surface

<중 략>

[Comment]
이 문제는 주어진 온도분표를 이용한 경계층에 관한 문제이고, 표면 열 전달은 No slip condition에 의해 표면에 붙어있는 정지된 유체에 의한 conduction에 의한 전달이므로 전도열전달로 계산하였고, Nusselt number는 정의를 이용해, 먼저 열전달계수를 구하는데, 앞서 표면 열전달을 구했으므로 surface와 free stream의 온도차로 나눠주기만 하면 바로 열전달계수를 얻을 수 있다.

참고 자료

없음