공정시스템공학개론

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공정시스템공학개론

목차

대류∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 2
복사∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 6
전도 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 10
양력 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 15
대류 설명도 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 18
복사 설명도 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 19
전도 설명도 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 20
양력 설명도 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 21

본문내용

1. 대류
대류(1)
고체면과 인접하여 유동하는 액체 또는 기체 사이에서 발생하는 열전달이며 전도와 유체유동이 복합적으로 영향을 주게 된다. 유체가 고체면 상부 또는 관 내를 흐를 때 유체와 고체표면 사이에 열이 전달된다. 이러한 열전달방식을 대류라고 한다.
대류 중에서도 펌프나 팬과 같은 외부의 힘에 의하여 유체를 표면 위로 강제로 흐르게 하는 경우의 열전달을 강제대류라고 하며 유체유동이 유체내의 온도차에 의해 생기는 밀도차에 의한 부력효과 때문에 일어나는 열전달을 자연대류라고 한다.
일반적으로 잠열교환은 유체의 액체상태와 증기상태 사이의 상변화와 관계가 있는데, 상변화를 동반하는 열전달은 비등이 발생할 때 기포가 올라가고, 응축시에는 액적이 내려가면서 유체가 유동하므로 이것도 대류의 일종이라고 할 수 있다.
대류의 복잡한 현상에도 불구하고, 대류열전달은 대류열전달계수와 온도차에 비례한다. 식으로 나타내면 다음과 같다.

여기서 q는 고온벽면에서 저온유체로 전달되는 열유속이다. 여기서 h는 대류열전달계수이며 대류열전달계수는 물체의 특성이 아니다. 이 값은 실험에 의해 결정되며, 대류에 영향을 주는 모든 변수들, 유체의 종류(기체 또는 액체), 유동형태(층류 또는 난류), 물체의 기하학적 형상과 유로면적, 유체의 물리적 성질, 평균온도, 주류의 속도, 표면조도, 물체의 표면상의 위치 그리고 특히 강제대류인가 자연대류인가에 따라 달라진다. 강제대류의 경우가 자연대류보다 열전달계수가 크며 상변화과정, 비등 및 응축의 경우 열전달계수가 대단히 크다.
열전달은 벽면에 접하는 부분의 유체의 열전도에 지배되지만, 유동은 유체내의 온도분포를 바꾸어 주기 때문에 열전달에 영향을 미친다. 그런데 유체의 유동자체는 엔탈피를 수송하여 온도분포에 영향을 미치지만, 전열작용은 열전도에 의해서만 생긴다. 유체유동이 빠르면 열전달이 상승하지만 유체유동이 없는 상태에서는 고체표면과 유체사이에는 순수한 전도만 존재한다. 고체표면과 유체사이의 유체유동은 열전달을 상승시키지만 이 때문에 열전달을 계산하는데 많은 어려움이 있다.

참고 자료

없음