(기계공학실험) 전도 열전달 실험

목차

1. 실험목적
2. 기초이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 측정값 및 데이터시트 작성
6. 결과 및 고찰
7. 참고문헌

본문내용

2. 실 험 목 적
재질이 다른 금속봉을 직렬로 접촉시켜 열을 통과시킬 때 열유동방향으로 금속봉내부의 온도구배와 열전달량을 측정하여 온도구배에 따른 금속간의 접촉열저항 및 금속의 열전도율등을 구함으로써 열전도의 원리와 접촉열저항의 개념을 이해하도록 한다.

3. 기 초 이 론
가. 열전달의 형식
1) 전 도 (Conduction)
정지하고 있는 유체의 경우에는 분자의 운동 또는 직접충돌에 의하여 금속의 경우에는 자유전자의 이동에 의하여 고온구역에서 저온구역으로 에너지교환이 일어나는 형식의 열전달

2) 대 류 (Convection)
유체가 고체 위 또는 유로 내부를 흐를 때 유체유동에 의하여 유체와 고체표면사이의 온도차가 있는 경계층을 통하여 전달되는 열전달 형식
∙ 자연대류 : 유체유동이 유체내의 온도차에 의해 생기는 밀도차에 의한 부력효과 때문에 일어나는 열전달
∙ 강제대류 : 펌프나 송풍기에 의하여 유체를 고체표면위로 강제로 흐르게 할 때처럼 인위적인 유체유동에 의하여 일어나는 열전달
3) 복 사 (Radiation)
물체가 방사하는 열복사가 진공 또는 투명한 물질의 공간을 통하여 전자파 및 불연속광자의 형태로 투과함으로써 온도차이가 있는 물체사이에 전달되는 복사에너지에 의한 열전달

나. Fourier's Law for Heat Conduction in Solids
한 방향으로의 전도에 의한 열전달은 “열류에 수직한 면적과 그 방향의 온도기울기의 곱에 비례한다.” 라고 정의된다.

<중 략>

4. 실 험 장 치
열전도 실험장치 (Thermal Conduction System, TECHNOVATE model 9051)
가. 중심부에 Stainless Steel bar가 축 방향으로 설치 (Tube Furnace)
나. 중심부에서 좌측에는 Copper와 Steel bar를 설치 (Unit 1)
다. 중심부에서 우측에는 Aluminium과 Magnesium bar를 설치 (Unit 2)
라. 열은 중심부에서 Unit 1, 2를 통해서 각각 좌∙우로 연속적으로 흐른다

참고 자료

열역학 7th