[2019 A+ 인하대 화학공학실험] 열전달 결과보고서 화공실 결보

소개글

화공실 모든 실험에서 퀴즈로 인한 감점을 포함하여, 70점 중반 혹은 70점 후반이었습니다. (80점 만점)

목차

1. 실험 요약 (Abstract)
2. 서론
3. 실험방법
4. 실험결과 및 분석
5. 고찰
6. 참고문헌

본문내용

실험 요약 (Abstract)
이번 실험은 열전달 실험이다. 두가지 실험 모두 ‘1. 정상상태, 2. 단열, 3. 온도는 일정하게 변함’ 이라는 세가지 가정을 하고 시행하였다.
첫번째 실험은 열전도에 의한 실험이고, 열전도는 퓨리에 법칙에 의하여 설명할 수 있다. 실험 장치는 대부분의 구리와 중간에 두 번 SUS가 포함되어 있다. 10개의 위치에서 Thermocouple이 있는데 주어진 kcu값과 실험 데이터를 이용하여 Q/A의 값을 구하고, SUS304의 k값을 구하였다. 이때 저항에 의한 효과는 빼 주었다. 실험 결과 SUS의 k값이 구리보다 더 작게 나왔다. 오차의 원인에는 기계의 노후화로 인한 오차, 접촉저항을 모두 같다고 가정한 것, 단열상태가 완벽하게 유지되지 않았다는 점이 있다.
두번째 실험은 대류 열전달에 의한 실험이다. 대류 열전달은 뉴턴의 냉각법칙으로 설명할 수 있다. 이중관 열 교환기에서 진행되었고, 내부로 뜨거운 유체가 흐르고, 외부로 차가운 유체가 흘렀다. 차가운 유체의 유입, 유출 온도 및 뜨거운 유체의 유입온도, 그리고 벽의 온도를 실험을 통해 구하였다. 뜨거운 유체에서 나가는 열량과, 차가운 유체에서 들어오는 열량이 같다는 가정으로 뜨거운 유체의 유출 온도를 계산하였고, 개별 열전달 계수(h)와 총괄 열전달 계수(U)를 구하였다. 병류와 향류로 나누어 실험을 하였으며 향류가 병류보다 열전달이 잘 이루어진다는 것을 알게 되었다.

1.서론
이번 실험은 열전달에 관한 실험이다. 열전달 현상은 과학실 내에서 뿐만 아니라 일상 생활에서도 항상 일어나는 것이다. 일반적인 상황에서는 항상 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 열이 전달된다. 이러한 현상은 전도, 대류, 복사로 나눌 수 있다. 단독으로 이러한 현상이 일어날 수도 있지만 대체로 복합적으로 발생한다. 그리고 여러 조건에 따리 열이 전달되는 속도는 달라진다.

참고 자료

미상, 「Measurement of thermal conductivity and heat transfer coefficient」, 『공업화학.화학공학 실험교재』, 인하대학교 화학공학과, 2019, p71~p79.
Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, 『단위조작』, ㈜한국맥그로힐, 7판, 이화영, 전해수, 조영일 옮김, 2012, p247~p248, p251, p255~256, p274~p276, p279~p280.