기계공학실험(열전도계수측정)

소개

체계적이고 자세하게 실험을 분석 정리하였습니다.
물론 성적은 A+받았습니다.

목차

I. 서 론
1. 실험 목적
2. 실험 이론
II. 본 론
1. 실험장치
2. 실험방법
III. 결 론
1. 시험결과 및 정리
2. 결과분석 및 고찰
3. 참고 문헌

본문내용

2. 실험 이론

(1) 열전달의 개념

열전달은 온도차에 의하여 일어나는 에너지의 이동이다. 하나의 물질에서나 두 물질사이에서 온도차가 존재하면 반드시 열전달이 일어난다. 열전달 프로세스의 몇 가지 방식들에 대하여 설명해 보자. 고체나 유체의 정지하고 있는 매질 내에 온도구배가 존재할 때, 그 매질을 통하여 발생되는 열전달을 전도라고 하며 대류는 표면과 이와 다른 온도를 가지고 운동하고 있는 유체사이에서 발생되는 열전달을 뜻한다. 세번째 방식은 열복사라 하며, 이것은 유한한 온도의 모든 표면이 전자기파의 방식으로 에너지를 방출함으로 인하여 일어나게 되고 중간매질이 없을 경우에도 서로 다른 온도의 두 평면사이에서 복사에 의한 정미 열전달이 있게 된다.

(2) 전도

“전도”라는 용어를 언급할 때, 곧 원자(atomic) 및 분자활동(molecular activity)의 개념을 연상하게 되는데 이는 이 방식의 열전달이 원자 또는 분자수준에서 이루어지기 때문이다. 전도는 매질내의 좀 더 활발한 입자와 덜 활발한 입자 사이의 상호작용에 의한 입자간의 에너지전달로 생각할 수 있다. 전도에 대한 예를 들자면 다음과 같다. 뜨거운 커피잔에 갑자기 잠겨진 금속 스푼의 노출된 끝은 스푼을 통한 에너지의 전도에 의하여 뜨거워질 것이다. 겨울에는 가열된 방으로부터 바깥 공기로의 많은 에너지손실이 있으며, 이 손실은 주로 방안의 공기와 바깥공기를 구분 짓는 벽을 통한 전도 열전달에 의한 것이다.
전도 열전달 프로세스는 적당한 비율방정식으로 정량화 하는 것이 가능하며 이 방정식은 단 위시간당 전달된 에너지의 양을 계산하는데 사용될 수 있다. 열전도에 대한 비율방정식은 Fourier법칙으로 알려져 있다. 아래 그림에 나타낸 바와 같이 온도 분포 를 가지는 1차원 평면 벽에 대한 비율방정식은 다음과 같이 표현된다.

열유속 은 전달방향에 수직인 단위면적당 방향으로의 열전달률이며, 이 방향으로의 온도구배에 비례한다.

참고자료

· http://www.i-sensor.net/
· http://www.woojininc.com/
· Kirk D. Hangen, 열전달과 응용, 동명사, 607p~615p
· Christopher A Long, 열전달, 교보문고,363p~365p