[공학]열전도계수 및 레이놀즈 수 측정

소개글

열전도계수를 측정하기 위해 열저항과, 접촉열저항의 개념을 알아보고
레이놀즈수를 측정하기 위해 층류, 천이, 난류의 개념을 자세히 설명한다.
시험을 통해 얻은 데이터를 가지고 결론을 도출해낸다.

- 경희대 기계공학과 실험레포트

목차

1. 열전도계수의 측정
① 실험목적
② 열저항 개념
③ 접촉열저항 개념
④ 실 험
⑤ 분 석

2. 레이놀즈수 측정
① 실험목적
② 층류, 천이, 난류의 개념
③ 실험방법
④ 실험결과 및 분석

3. CFD(Computational Fluid Dynamics)란 무엇인가 ?
① 층류와 난류
② 수치해석(Numerical Analysis)의 방법
③ CFD에 의한 수치계산 예

본문내용

전도(Conduction)는 입자간의 상호작용에 의해서 보다 에너지가 많은 입자에서 에너지가 적은 입자로 에너지가 전달되는 것이다. 전도는 고체, 액체, 기체에서 모두 일어난다. 기체와 액체에서 일어나는 전도는 분자들이 멋대로 움직이는 과정에서 이들의 충돌과 확산에 의한 것이고, 고체의 경우에 전도는 격자 내부 분자의 진동과 자유전자의 에너지 전달에 의한 것이다.

실제로 눈으로는 매끈하게 보이는 평면이라도 현미경으로 보면 뾰족한 끝과 골이 있는 거친 면이 있다. 두 개의 표면이 서로 압착될 때 뾰족한 끝은 물체와 적절한 접촉을 하지만 골은 공기로 채워진 공극(void)를 형성할 것이다. 이 결과로 접촉면은 공기의 작은 열전도도로 인해 단열 작용을 하는 여러 크기의 많은 공극을 가진다. 그러므로 접촉면은 열전달에 약간의 열저항을 제공하고 이러한 접촉면의 단위면적당 열저항을 열접촉저항(thermal contact resistance) 라 부른다. 이러한 이유로 두 재료의 접촉면에는 온도강하를 보인다.

Reynolds수가 크면 유체밀도와 속도의 제곱에 비례하는 관성력이 점성력보다 크고 따라서 점성력이 더 이상 유체의 임의적이고 빠른 요동을 제어할 수 없게 된다. 하지만 작거나 적당한 Reynolds 수에서는 점성력이 이러한 요동을 억제하여 유체를 “정렬시킬” 수 있을 만큼 충분히 크게 된다. 전자의 경우가 난류이고 후자의 경우가 층류에 해당한다.

참고 자료

없음