열전도 - 경북대 기계공학실험 만점

목차

1. 실험목적

2. 이론적 배경

3. 실험 및 해석 방법
1) 실험방법
2) 해석방법

4. 실험 장치

5. 결과 및 고찰
1) 본 실험에서 느낀 점과 개선방안을 제시하라.
2) 다음 표에 따라 결과를 정리하라.
3) 전도, 대류, 열복사의 차이점에 대해서 설명하라.
4) 열전도 방정식을 유도하라.
5) 테일러의 급수전개법과 가우스의 소거법 중 하나를 선택하여 온도를 계산하라.
6) 측정값과 계산 값이 차이 나는 이유(오차 발생의 원인)에 대해서 설명하라.
7) Steady와 Unsteady의 차이를 설명하라.
8) 현재는 4×4행렬이다. 이를 5×5행렬로 바꾸어 온도를 비교하라.

본문내용

1. 실험목적
한 면이 가열되고 다른 3면이 등온 단열된 2차원 평면 전도체에서 각 그리드 점에서 실험적으로 온도를 측정하고 이 데이터와 그리드를 생성하여 계산한 결과를 비교하여 실험값과 해석결과가 어느 정도의 차이가 있는가를 비교하고 그 차이가 나는 원인을 분석해 봄으로써 열전도의 기본원리와 수치해석에 대한 능력을 배양함에 있다.

<중 략>

3. 실험 및 해석 방법
(1) 실험방법
구리와 아크릴재질의 각 그리드에 열전대(Thermocouple)을 심어 놓고 Heater가 부착된 면에 전원를 이용하여 열원을 공급함으로서 한쪽 면은 가열되고 나머지 세면은 등온조건을 가지게 하여 어느 정도 시간이 지난 뒤에 steady state에 이르면 각 점에서 온도를 측정한다.
① 전원에 시편에 있는 입력단자를 연결한 후 전원을 켠다.
② PC를 켜고 데이터 처리 프로그램을 작동시킨다.
③ 컴퓨터 모니터 상에 나타나는 각 grid point 별 온도가 변화가 없을 때까지 기다린다.
④ 정상상태에 이르면 데이터를 출력하고 시편을 바꾸어 똑같은 과정을 반복한다.

참고 자료

없음