[공학]기계공학실험(열전도 실험)

소개글

많이 도움 되실겁니다...

목차

1.실험목적
2. 이론적 배경
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 소감 및 고찰

본문내용

실험: 2차원 열전도 실험
1. 실험 목적
한 면이 가열되고 다른 3면이 등온단열된 2차원 평면 전도체에서 각 Grid Point에서 실험적으로 온도를 측정하고 이 data와 Grid를 생성하여 Computation한 결과를 비교하여 실험치와 simulation결과가 어느 정도의 차이가 있는가를 비교하고 그 차이가 나는 원인을 분석해 봄으로써 열전도의 기본원리와 수치해석에 대한 능력을 배양함에 그 의의를 둔다.

2. 이론적 배경
(1) 2차원 전도 방정식


dx


(m, n+1)




(m-1, n)

dy


(m, n)


(m+1, n)




(m, n-1)








① 내부에너지 발생이 있는 2차원 정상 열전도 방정식
+ + = 0

② 절점 (m,n)에서 온도의 2계 도함수

=
=

4. 실험 방법
1) 실험개요
① Copper와 아크릴재질의 각 Grid point에 Thermocouple을 심어 놓고 Heater가 부착된 면에 power supply를 이용하여 열원을 공급함으로서 한 쪽면은 가열되고 나머지 세면 은 등오조건을 가지게 하여 어느 정도 시간이 지난 뒤에 steady state에 이르면 각 Point에서 온도를 측정한다.
② 2차원 전도방정식을 작성하고 Tayler series expansion을 하고 2차원 평면에 각각 내 부 Point가 9개가 되도록 Grid를 생성하고 Tayler series expansion한 식을 각 Grid에 적용하여 연립방정식을 생성하고 이 연립방정식을 푼다.

참고 자료

없음