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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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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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이중관 열교환기의 구조와 열전달 특성 이해2025.01.061. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 외관 속 전열관을 동심원 상태로 삽입해 전열관내 및 외관 동체의 환상부에 각각 유체를 흘려 열교환시키는 방식의 열교환기입니다. 이를 통해 이중관 열교환기의 구조와 향류 및 병류 흐름, 열전달 방법을 이해할 수 있습니다. 또한 향류 및 병류 흐름에 따른 열교환 특성과 효율을 알아보고, 총괄 열전달계수를 구하여 열교환 실험과 열수지식을 이해할 수 있습니다. 이를 통해 이중관 열교환기에서 응축증기와 액체, 냉온액체의 상호간에 일어나는 열교환 특성을 이해할 수 있습니다. 2. 열전달 방식 열교환기에서...2025.01.06
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화학공학실험 A+ 보고서_고분자 중합_예비 보고서2025.01.131. 열교환기의 기본 원리 열교환기의 기본 원리를 이해하고, 열교환기의 종류에 따른 효율을 계산하며, 총괄열전달계수(Overall Heat Transfer Coefficient)와 공정조건의 상관관계를 도출하는 것이 실험의 목표입니다. 총괄열전달계수는 고체벽을 관통해서 열이 한쪽의 유체에서 다른 쪽의 유체로 전달될 때의 열전달 계수를 나타내며, 유체 I, II쪽의 경막 열전달 계수, 벽의 열전도율, 벽의 두께 등의 요소에 의해 결정됩니다. 1. 열교환기의 기본 원리 열교환기는 두 개 이상의 유체 사이에서 열 에너지를 전달하는 장치입...2025.01.13
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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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화공실1 고체 열전도도 측정 결과보고서2025.01.131. 열 전달 메커니즘 열 전달 메커니즘에는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도는 연속체 내에 온도구배가 있을 때 열이 이동하는 것이며, Fourier 법칙을 따른다. 대류는 유체의 흐름과 관련된 열 전달이며, 자연대류와 강제대류가 있다. 복사는 전자기파에 의한 에너지 전달이다. 2. Fourier 법칙 Fourier 법칙은 열 흐름 속도와 온도구배 사이의 비례관계를 나타낸다. 열 흐름 속도 q = -k(dT/dx), 여기서 k는 열전도도이다. 3. 열 저항 열 전도를 방해하는 성질로, 열 저항이 클수록 열 전달률이 감소한다. 접촉 ...2025.01.13
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열교환기 실험 보고서 - Parallel pipe, Shell and tube (Parallel/counter)2025.01.131. 열교환기 열교환기는 두 개 이상의 유체 사이에서 열을 교환할 수 있도록 만들어진 장치입니다. 실험의 목표는 열교환기의 기본 원리를 이해하고 종류에 따른 효율을 계산하는 것입니다. 실험에서는 열수지식을 토대로 total heat transfer을 구하고, 총괄열전달계수와 공정조건의 상관관계를 도출하고자 합니다. 2. 열전달 열전달은 두 물체 사이에서 열에너지가 이동하는 것을 말합니다. 열전달에는 전도, 대류, 복사 등의 메커니즘이 있습니다. 전도는 물체를 이루고 있는 원자나 전자들의 충돌에 의해 에너지가 전달되는 과정이며, 대류...2025.01.13
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이중관 열교환기 실험: 향류와 병류 열전달 특성 분석2025.11.151. 열교환기 기본 원리 열교환기는 온도가 높은 유체로부터 전열 벽을 통해 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치입니다. 고온유체의 방출열량은 저온유체의 흡수열량과 같으며, 총괄 열 전달계수 U와 로그평균 온도차 LMTD를 이용하여 열량을 계산합니다. 이중관 열교환기에서는 내관과 외관의 유체 흐름 방식에 따라 향류와 병류로 구분되며, 각각의 열전달 특성이 다릅니다. 2. 향류와 병류 비교 향류는 두 유체가 반대 방향으로 흐르는 방식이고, 병류는 같은 방향으로 흐르는 방식입니다. 실험 결과에 따르면 향류가 병류보다 높은 열효율을 보일...2025.11.15
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마이크로채널 쿨러 설계 프로젝트2025.01.291. 내부유동 유체가 표면 온도보다 낮은 균일한 온도로 관으로 들어갈 때, convection이 일어나 온도경계층이 발달한다. 또한 표면 온도가 균일하거나 균일한 열유속이 작용될 때 thermally fully developed에 도달할 수 있다. laminar flow에 대해 열적 입구길이를 계산할 수 있으며, 비원형 관에서의 convection을 포함하는 경우 수력학적 지름을 통해 결과를 근사로 적용할 수 있다. 2. Base case 분석 Base case에 대한 속도와 온도 contour를 분석하였다. 속도의 평균값은 0.5...2025.01.29
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이중관식 열교환기 실험 보고서2025.05.121. 열전달 방법 열전달은 전도, 대류, 복사의 3가지 방법으로 일어난다. 전도는 고체나 정지한 유체를 통한 열전달이며, 대류는 유체 내 분자들의 확산이나 이류를 통한 열전달이다. 복사는 물질의 전하 이동으로 인한 열이 전자기 복사로 변환되어 일어나는 열전달이다. 2. 열교환기의 종류와 특성 열교환기는 온도가 서로 다른 두 유체가 섞이지 않으면서 열 에너지를 교환하는 장치이다. 열교환기는 유체의 배열에 따라 향류와 병류로 구분된다. 이중관 열교환기는 산업에서 가장 간단한 열교환기로, 한 유체는 관을 따라 흐르고 다른 유체는 두 관 ...2025.05.12
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