열전달 실험 보고서입니다. 1. 열전계수 및 열접촉저항 측정 실험, 2. 단일 원통 및 관군 주위의 직교유동 대류열전달 실험, 3. 이중관식 열교환기의 열전달 실험

소개글

"열전달 실험 보고서입니다. 1. 열전계수 및 열접촉저항 측정 실험, 2. 단일 원통 및 관군 주위의 직교유동 대류열전달 실험, 3. 이중관식 열교환기의 열전달 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 열전계수 및 열접촉저항 측정 실험
1.1 실험목적
1.2 실험이론
1.3 실험방법
1.4 실험 결과 정리 및 검토
1.5 토의 및 고찰

2. 단일 원통 및 관군 주위의 직교유동 대류열전달 실험
2.1 실험목적
2.2 실험이론
2.3 실험방법
2.4 실험 결과 정리 및 검토
2.5 토의 및 고찰

3. 이중관식 열교환기의 열전달 실험
3.1 실험목적
3.2 실험이론
3.3 실험방법
3.4 실험 결과 정리 및 검토
3.5 토의 및 고찰

참고문헌 및 부록

본문내용

1.1. 실험목적
두 유체간의 열전달을 촉진시키기 위한 장치 중, 가장 일반적으로 사용되는 것은 관군 내부를 유동하는 유체와 관군 외부에서 관을 가로질러 유동하는 유체간의 열전달 장치로서, 직교류 열교환기라 한다.
직교류 열교환기의 총합 열전달계수는, 관내부의 유동 유체와 내 백면 간의 대류, 관벽 두께를 통한 전도, 관 표면과 횡 유동 유체간의 대류 열전달 등의 3가지 성분으로 구성되지만, 첫 번째 와 두 번째 열전달은 관 내 유체의 유동속도의 증가, 관 벽두께의 감소 또는 열전도계수가 큰 재질을 사용하면 증가시킬 수 있다. 그러나 세 번째 성분은 직교 유동 유체의 수 또는 난류 강도를 증가시킴에 의하여 개선될 수 있으며, 난류강도를 증가시키는 것이만을 증가시키는 것보다 더욱 효과가 크다. 난류 강도를 촉진시키기 위하여, 흐름 방향의 각 열에 설치된 관들은 앞의 열에서 발생된 난류 영역 내에 존재하도록 정렬시키며, 다음 열에서도 연속적인 영향을 미 치므로, 하류 측으로 진행할수록 난류 강도 및 표면 열전달계수는 증가한다.
본 실험에서는 우선, 단일 원통에 대한 직교류에서 원통 표면과 횡 유동하는 공기간의 열전달 계수를 실험적으로 측정한 후, 유동방향으로 6개의 열을 갖는 직교류 관군 열교환기에 대한 실 험을 수행한다. 실험은 각 열에 존재하는 관 및 관군 전체를 대상으로 열전달 물리량들을 측정 하여 각 열 및 관군 평균 열전달계수를 계산하고, 그 변화 경향을 기존 관계식들과 비교 검토함 에 의하여 직교류 열교환기의 이해에 도움을 주는데 그 목적이 있다.

1.2. 실험이론
(1)단일 원통에서의 직교 유동
직교류 열교환기는, 직교류 유동장 내의 이웃하는 면들이, 서로간의 존재로 인하여 유동에 영향을 미치는 영역 내에서, 직렬로 배열된 형태로 단순화할 수 있다. 이러한 면들로부터의 열전달율 예측은, 우선 고립된 한 개의 면, 즉 단일 원통에 대한 관계식을 기초로 고려하는 것이 바람직하다.

참고 자료

김무현 외 3, “열전달”, 2012, 두양사.
J. P. Holman, “열전달”, 2010, 맥글로힐코리아.