[기계공학] 실험 2. 열전달 실험

소개글

기계공학 응용실험
1. 전도 열전달 실험
2. 자연대류와 강제대류 열전달 실험
3. 복사 열전달 실험
4. Nucleate Pool Boiling 실험

목차

1. 전도 열전달 실험
1.1 목적 및 이론
1.2 실험장치 및 방법
1.3 실험 결과
1.4 결론 및 고찰
2. 자연대류와 강제대류 열전달 실험
2.1 목적 및 이론
2.2 실험장치 및 방법
2.3 실험 결과
2.4 결론 및 고찰
3. 복사 열전달 실험
3.1 목적 및 이론
3.2 실험장치 및 방법
3.3 실험 결과
3.4 결론 및 고찰
4. Nucleate Pool Boiling 실험

본문내용

1. 전도 열전달 실험

1.1 목적 및 이론

1) 목적
전도 열전달 실험에서는 열이 1차원 정상상태 조건하에서 열확산에 의하여 전도 열전달되는 실험 과정을 수행하여 고체의 열전도계수를 측정한다.

2) 이론
1차원 전도 열전달에서 열에너지의 전달 방향은 한 방향이며, 이 때 온도 구배는 단지 하나의 좌표 방향으로만 존재하며, 열전달은 그 방향으로만 일어난다. 공간에서 각 점에서 온도분포가 시간에 따라서 변화하지 아니하고 일정하다면, 그 시스템을 정상 상태라 한다.
재료 내부에서 열발생이 없고, 일정한 열전도율을 가지는 1차원 정상상태 전도에 대하여 온도는 열이 전달되는 방향으로 선형적으로 분포한다.
전도에 의하여 전달되는 열량은 그 물질의 열전달 면적에 비례하여 늘어나고, 온도 차이에 비례하며, 온도차이에 해당하는 거리에 따라 반비례한다.

1.2 실험장치 및 방법

1) 실험 시편(Sample of testing material)
황동봉 : 25mm diameter x 30mm long
열전달 면적: =

2) 실험 방법
① 냉각수의 유량을 밸브를 조절하여 선택한 후, 정상 상태에서 일정한 유량의 냉각수가 율량계를 통과하도록 조정한다.
② 전도 실험장치의 Heat power control 장치를 조정하여 전력계에서 공극 열량을 맞춘 후, 계속적으로 일정 열량을 공급하기 위하여 전력계를 관찰.조절하여 전력 공급이 일정하게 유지되도록 한 상태에서 측정한다.
③ 시편을 포함하여 시험 재료 좌우, heater측에서 cooler측까지, 10mm씩 간격으로 설치된 8개의 열전대를 통해서, 5분의 간격을 두고 각 지점의 온도를 다시 측정하면서, 정상상태 여부를 판정한다. 정상상태는 5분씩 3번을 측정할 동안 온도변화가 없는 걸로 정했다. 정상상태에 도달한 후 Temperature unit에서 온도를 측정, 기록하여 시험 재료의 열전도계수()를 평가한다.

참고 자료

없음