[기계공학] FIN의 성능 실험

목차

I.Introduction 1) 목적
2)실험방법
3)실험 장비와 절차

II. 배경이론과 가정 (중간보고서 보충)
(1) 1D temperature with analytic soution (temperature vs fin length)
1>배경이론과 공식 유도
2> 초기값과 경계값, 그 밖의 물성치
3>위의 데이타를 종합하여 matlab에서 코드를 작성하였다.
4> 코드 실행 결과
5> 그래프 (온도의 단위는 ℃ 이고 x의 단위는 m이다.)
6>Discussion

(2) the 2D temperature profile with FDM ( temperature vs (x,y))
1>배경이론과 공식 유도
3> 위의 세 식을 이용하여 matlab 에서 코드를 작성하였다.
6> 그래프와 분석결과

III.Data & Results
(1) Calibration
1) 구리
2)알루미늄
3)구리와 알루미늄 fin의 calibration 분석

(2) 해석해, 열전대, TLC 에 의한 온도 분포의 비교
1) 구리 Fin
2) 알루미늄 Fin
3)Hue 값을 통한 2D 온도 분포

III.Discussion 1)오차원인과 분석
2) 두 가지 온도 측정방법의 장단점

V. Fin effectiveness 와 Fin efficiency
1) 핀 유효성(Fin Effectiveness)
2) 핀 효율(Fin Efficiency)
3) Fin 성능 향상 방법

VI. 결론 및 요약

VI. Reference

VII.첫번째 실험을 마치며

본문내용

이 번 실험을 통해 해석해를 통한 핀의 온도 분포와 실제 측정치를 비교해 볼 수 있었다. 결론적으로 해석해가 실제 핀의 열전달을 잘 모델링하고 있음을 확인할 수 있었고, 오차를 분석함으로써 사소하게 빠진 가정들을 찾아낼 수 있었다. TLC를 이용해 핀의 표면의 온도를 2차원적으로 측정해 봤으며 이 측정치를 통해서 대칭형 직사각형 모양의 핀의 열전달 현상은 1차원적으로 근사해도 무리가 없다는 결론을 내리게 되었다.
또한 TLC라는 특이한 물질을 통해 온도를 측정하는 방법을 터득하게 된 유용한 실험이었다. 열전대와 TLC의 장단점에 대해서 비교한 결과 TLC로는 아직까지는 정밀한 측정을 하기에는 모자란 점이 있다는 결론을 내렸다. 대신 TLC는 전문적인 온도 측정 도구로 사용하기보다는 보다 직관적이라는 특성을 이용, 실생활에 쉽게 쓰이는 상품으로 개발하는 편이 낮지 않을까 하는 생각을 해 보았다. 마지막으로 핀성능 향상 방법에 대해서도 논하였다.

참고 자료

없음

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data1/T by theory(알루미늄).m
data1/온도분포(구리).xls
data1/온도분포(알루미늄).xls