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[이동현상실험] 이중관 열교환기(Double Pipe Heat Exchanger) 결과레포트/고찰문제 포함2025.04.291. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 한 유체가 내관을 통과하고 다른 유체가 외관과 내관 사이의 환형공간을 통해 흐르는 열교환기이다. 이를 통해 찬 유체의 온도를 상승시키고 뜨거운 유체의 온도를 낮출 수 있다. 이중관 열교환기는 설계 및 유지보수가 쉽고 순수한 대향류 흐름을 만들 수 있어 소규모 산업에 적합한 열교환기 형태이다. 2. 열 수지식 이중관 열교환기의 열 수지식은 뜨거운 유체의 열손실량과 찬 유체가 얻은 열량이 같다는 가정 하에 유도된다. 이를 통해 총괄 엔탈피 수지식을 구할 수 있으며, 이는 유체의 유입/유출 온도와 ...2025.04.29
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이중관식 열교환기 실험 결과보고서2025.11.141. 이중관식 열교환기의 구조와 원리 이중관식 열교환기는 지름이 서로 다른 두 개의 동심 원관으로 구성되어 있다. 하나의 유체는 작은 관 속으로, 다른 하나의 유체는 두 관 사이의 환형 공간 속으로 흐른다. 이 장치는 두 개 이상의 유체 사이에서 열을 교환할 수 있도록 고안되었으며, 하나의 유체로 다른 하나의 유체를 가열 또는 냉각시키는 것을 목적으로 사용된다. 열교환기는 열의 전달 방법, 사용 목적, 구조에 따라 분류되며, 구조에 따라 코일식, 개방형, 이중관식으로 나뉜다. 2. 병류와 향류 흐름 배치 병류(Parallel Flo...2025.11.14
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열전달실험 예비보고서2025.05.141. 열전달 메커니즘 열전달 과정에는 전도, 대류, 복사 등 여러 가지 모드가 있다. 전도는 온도구배에 의해 열에너지가 이동하는 과정이며, 대류는 고체와 액체 사이의 온도 차이로 인해 열 에너지가 교환되는 과정이다. 복사는 절대온도 0K가 아닌 물질에 의해 방출되는 에너지이다. 2. 열저항 1D 열전달에서 열전도를 방해하는 열저항을 R로 정의할 수 있다. 직렬로 배열된 재료를 지나 열의 전달현상이 발생하면 열 저항이 증가하며, 각각의 열 저항을 더해 총괄 열저항을 구할 수 있다. 3. Fourier's law Fourier's la...2025.05.14
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침강분석에 의한 입자크기 측정 실험2025.11.181. 침강(Settling)과 종말침강속도 유체에 함유된 입자가 중력이나 원심력에 의해 이동하는 현상을 침강이라 한다. 자유침강과 간섭침강으로 구분되며, 침강 초기에는 중력의 영향으로 속도가 가속되지만 항력이 증가하면서 결국 중력, 부력, 항력이 평형을 이루는 종말침강속도에 도달한다. 이때 입자는 등속운동을 진행하며, 스토크스 법칙을 이용하여 종말침강속도를 계산할 수 있다. 2. 항력(Drag Force)과 항력계수 항력은 유체 내에서 물체가 움직일 때 받는 저항력으로, 마찰항력과 압력항력으로 구분된다. 항력계수는 유체 내에서 물체...2025.11.18
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열전달 실험: 열전도도 및 열전달계수 측정2025.11.131. 열전도도(Thermal Conductivity) 측정 Fourier의 법칙을 이용하여 구리와 SUS304의 열전도도를 측정하는 실험. 100°C, 150°C, 200°C의 세 가지 온도에서 열전도도를 계산하고 이론값과 비교하여 오차율을 분석. 접촉저항을 고려한 열저항 개념을 적용하여 SUS304의 열전도도를 구함. 실험 결과 오차율은 약 70% 수준으로 나타났으며, 이는 정상상태 미달성, 온도센서의 느린 반응, 열손실 등의 요인으로 분석됨. 2. 열전달계수(Heat Transfer Coefficient) 및 이중관 열교환기 N...2025.11.13
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이중관 열 교환기 실험 예비레포트2025.01.191. 이중관 열 교환기 이중관 열 교환기의 기초 원리인 열전달 특성 분석, 유동 역학 및 압력 손실, 열 전달 표면 증가 기술, 그리고 에너지 효율성 평가에 대해 학습한다. 이를 통해 열교환기의 구조와 재료가 열전달 효율에 미치는 영향을 분석하고, 유체 흐름과 압력 손실을 최적화하여 효율적인 열전달을 달성하는 조작 방법을 익힌다. 2. 열전달 메커니즘 유체로부터 열교환 장치를 통해 전달되는 열은 상변화를 수반하는 잠열(latent heat)과 상변화가 없이 유체 온도의 변화로 발생하는 현열(sensible heat)로 나뉜다. 일반...2025.01.19
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인장시험 실험 보고서2025.11.151. 인장시험(Tensile Test) 만능재료시험기와 Extensometer를 이용하여 금속 시편의 인장특성을 측정하는 실험이다. 시편에 표점거리를 표시하고 만능재료시험기에 고정한 후 Extensometer를 부착하여 20mm/min과 30mm/min의 속도로 인장하중을 가한다. 실험을 통해 탄성계수, 변형률, 항복응력, 최대응력 등의 기계적 성질을 측정하고 응력-변형률 선도를 작성한다. 실험 결과 30mm/min 속도에서 더 큰 최대응력을 나타냈다. 2. 응력-변형률 선도(Stress-Strain Diagram) 재료의 기계적 ...2025.11.15
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이중관 열교환기의 열전달 특성 분석2025.11.141. 열교환 원리 열교환은 온도가 다른 물체 간에 열이 전달되는 현상으로, 전도, 대류, 복사 3가지 방법으로 전달된다. 전도는 분자의 운동이 전달되어 열이 이동하는 현상이고, 대류는 유체의 흐름에 의해 열이 전달되며, 복사는 전자기파 형태로 매질을 통하지 않고 직접 전달된다. 이중관 열교환기는 전도를 통해 작동하며, 내부 파이프 벽을 통해 한 유체의 열이 다른 유체로 전달된다. 2. 총괄 열전달 계수 총괄 열전달 계수(U)는 고체벽을 관통해서 열이 한쪽 유체에서 다른 쪽 유체로 전달될 때의 열전달 계수이다. 기호로 U를 사용하며,...2025.11.14
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유도기전력 측정 실험2025.01.291. 유도기전력 측정 이 실험에서는 1차 코일에 시간에 따라 변하는 전류를 인가하고 2차 코일에서 유도기전력을 측정하여 상호유도계수를 구하고 페러데이 법칙을 이해하는 것이 목적입니다. 실험 장치로는 노트북 컴퓨터, PASCO 850 인터페이스, 코일 세트, 전압 센서 2개, 전류 프로브를 사용합니다. 닫힌 회로를 통과하는 자기선속이 시간에 따라 변할 때 회로에 전류가 유도되며, 이때 코일로 구성된 회로에 유도되는 기전력은 자기선속의 시간변화율의 음수와 같습니다. 이를 페러데이의 유도법칙이라고 합니다. 또한 코일 1에서 생성된 자기장...2025.01.29
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열전도도 및 열전달계수 측정 실험2025.11.111. 열전도도(Thermal Conductivity) Fourier 법칙을 기반으로 구리와 SUS304 금속 기둥의 열전도도를 측정하는 실험. 정상상태에서 열의 이동으로부터 열전도도를 구하며, 온도구배와 열플럭스의 비례관계를 이용. 실험 결과 SUS304의 열전도도는 4.073~4.386 ㎉/m·hr·℃로 측정되었으며, 이론값 13.987~14.992 ㎉/m·hr·℃과 비교하여 약 70% 오차율 발생. 2. 열전달계수(Heat Transfer Coefficient) 이중관 열교환기에서 향류와 병류 조건에서 뉴턴의 냉각 법칙을 적용하...2025.11.11
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