부산대학교 기계공학부 기계공학응용실험 A+보고서(2. 열전달 실험)-2021년 2학기

소개글

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목차

1. 서론
1) 실험 목적
2) 이론적 배경

2. 본론
1) 전도 실험
2) 대류 실험
3) 복사 실험

3. 참고 문헌

본문내용

1) 실험 목적

정상상태 조건에서 이뤄지는 전도, 대류 및 복사를 실험하여 열전달 메커니즘에 대해 이해하고 중요한 계수인 열전도계수, 대류 열전도 계수 및 방사율을 실험적으로 구해본다.


2) 이론적 배경

① 전도(Conduction)

전도란 물질 내의 활동적인 입자로부터 덜 활동적인 입자로 에너지가 전달되는 것이다.


② 대류(Convection)

대류란 불규칙적인 분자운동과 유체의 거시적 운동이 함께 일어나는 것이다.
대류에는 강제대류와 자연대류가 있는데, 강제대류는 외부수단에 의해 유동이 발생하는 것이고 자연대류는 유체 내의 온도변화에 의한 밀도차로부터 발생하는 부력에 의해 유동이 발생하는 것을 말한다.


③ 복사(Thermal radiation)

복사란 절대 온도가 0도가 아닌 물질에 의하여 발산되는 에너지이다.

<중 략>

④결론 및 고찰

Fourier 법칙 을 이용해 전도 열전달 계수 K를 구해본 결과 STS 시편의 K값이 구리 시편의 K값 보다 작은 것을 확인 할 수 있었고 이로 인해 STS시편에서의 열전도가 더 느리게 일어나는 것을 확인할 수 있다. 그래프를 보았을 때 , 거리 순으로 배열된 측정치들이 거리에 비례해서 감소함을 알 수 있다. 따라서 열전도에서 거리가 중요한 변수임을 알 수 있었다. 그러나 위 실험에서 측정한 K값은 이론치와 상당한 차이를 보였는데 , 그 이유로는 완전히 밀폐되지 않은 공간이기 때문에 전도 외에도 주로 대류가 많이 일어나는 점을 생각해볼 수 있었다.

참고 자료

기계공학응용실험(청문각), 기계공학실험교재편찬위원회
열전달, Incropera, Wiley
열역학, Cengel, McGraw-Hill