목차

1. 실험결과

2. 고찰

본문내용

자연대류를 행할 때에는 시간에 따른 온도변화가 강제대류만큼 크지 않았다. 대략 80℃까지 높여 식히면 초반 6분정도 까지는 매우 빠른 속도로 온도가 떨어진다. 그러나 시간이 지날수록 실온에 가까운 온도까지 떨어지기 까지 그 속도는 점점 느려진다. Grashof 수는 식으로 구할 수 있으나 실험기구의 길이를 구하지 못하여 값을 구할 수 없었다.강제대류는 유체의 운동을 온도구배에 의한 밀도 차에 관계없이 열효율을 높이기 위해 인위적으로 pump나 fan을 사용하는 열전달로 이번 실험에서 선풍기를 사용했다. 선풍기의 세기를 다르게 하여 측정하였는데 세기가 셀수록 온도변화는 빠르게 떨어지는 것으로 보인다. 강제대류 역시 약 80℃까지 높여 식힐 때 초반 4분 정도까지 빠른 속도로 온도가 떨어지지만 시간이 지날수록 속도가 느려지는 것을 확인할 수 있다. 자연대류와 강제대류의 차이는 강제대류가 자연대류보다 빠르게 온도가 떨어지며 빠른 시간에 실온에 도달한다.또한 Grashof 수를 구하지는 못하였지만 추정을 하면 실험기구의 길이, 중력가속도, 유체의 열팽창률 및 운동점성률이 같으므로 가 클수록 그 값이 커지는 것을 볼 수 있다. 따라서 가 큰 것은 강제대류이며 강제대류 일 때 Grashof 수가 커진다고 예측 할 수 있다.상변화를 수반하지 않는 자연대류일 경우 열전달계수 h 에 대한 무차원식의 관계는 NNu = K(NGr․NPr)n 와 같으며 대략적으로 비례관계라 볼 수 있다.이번 실험은 자연대류와 강제대류 두개 모두 정확히 같은 온도에서 시작하지 못하였고 강제대류는 가열장소와 선풍기의 장소가 멀어 그 시간차를 잡지 못하였다. 이것이 가장 큰 오차이고 실험기구의 길이를 재지 못하여 Grashof 수를 구할 수 없었다.

참고 자료

(1) 구글 자연대류
http://caflab.yeungnam.ac.kr/jysah/lecture/heattrans/Chap04/%EA%B0%95%EC%9D%98%EB%85%B8%ED%8A%B84.html
(2) 구글 자연대류 강제대류
http://www.mastintl.co.kr/zeroboard/view.php?id=newboard&page=1&sn1=&divpage=1&sn=off&ss=on&sc=on&select_arrange=hit&desc=asc&no=109
(3) 화학공학 실험 실험교재.