[기계공학실험-열전달] 열교환기에서의 Overall Heat Transfer Coefficient

목차

1. 실험 제목:열교환기에서의 Overall Heat Transfer Coefficient
2. 실험 목적
3. 실험 이론
■ 열교환기의 형식
■ 열전달의 기본 율 방정식(rate equation)
③ 총괄 열전달 계수
④ 열 교환기 해석
4. 실험 결과
5. 토 의
6. 참고문헌

본문내용

2. 실험 목적
우리는 실생활에서 난방, 공기 조화 등의 수많은 열교환기를 접하게 된다. 이번 실험에서는 두 유체 사이의 열 교환 과정에 대해 알아보고 열 교환과정에서 생기는 성능변수들에 대해 고찰한다. 또한 실험 과정을 통해서 알게 된 성능변수들을 통해 열 교환기의 총괄 열 전달계수를 구해본다.
■ 열교환기의 형식
일반적으로 열교환기는 유동배열과 구조의 형식에 따라 분류된다. 가장 간단한 열교환기는 동심관 구조에서 고온의 유체와 저온의 유체가 같은 방향, 또는 반대방향으로 흐르는 열교환기이다. 평행유동 배열에서는 고온 및 저온의 유체들이 같은 끝면에서 들어와서, 같은 방향으로 흐르고, 같은 끝면으로 나간다. 대향유동 배열에서는 유체들이 같은 끝면에서 들어와서 반대방향으로 흐르고, 서로 반대측 끝면으로 나간다.
위의 경우와 달리 fin이 있거나 fin이 없는 관형 열 교환기들에 의해 유체들이 직교유동으로 흐를 수도 있다. 이 경우 관의 바깥을 지나는 유체가 혼합되지 않았는가, 혼합되었는가에 따라 구별된다.
그림 2의 (a)에서 fin이 주유동방향(x)을 가로지르는 방향(y)으로의 유동을 막기 때문에 유체는 혼합되지 않았다고 말한다. 이 경우, 유체온도는 x와 y에 따라 변한다. 반면에 그림 2의 (b)의 fin이 없는 관군에서는 가로지르는 방향으로 유체의 운동으로 인해 혼합이 가능하며 온도변화는 주로 주유동방향에 따른다. 관유동은 혼합되지 않으므로 fin이 있는 열교환기에서는 두 유체 모두 혼합되지 않으면, fin이 없는 열교환기에서는 한 유체는 혼합되고 다른 유체는 혼합되지 않는다. 혼합조건의 성질은 열교환기 성능에도 큰 영향을 미칠 수 있다.
위의 열교환기 외에 shell-and-tube열교환기와 특수한 종류의 compact heat exchanger등이 있다.

참고 자료

열전달 /정태용,박복춘,박형구,부준흥,서정세 공저 /교보문고 /2003년 초판
열전달
/Frank P.Incropera /사이텍미디어 /2003년 초판