열전도도 및 열전달 계수 측정 실험 예비보고서

소개

열전도도 및 열전달 계수 측정 실험 예비보고서
제목, 목적, 방법, 이론, 참고문헌

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 열전도도 및 열전달 계수 측정 실험

2. 실험 목적
여러 경우의 유체 흐름에서 열전도를 생각해보고 퓨리에의 법칙에서 k로 정의되는 열전도도에 대해 알아보고 금속고체에서의 열전도도를 측정해 본다.

3. 실험 이론
(1) 열전달 메커니즘(mechanism)
열전달은 전도, 대류, 복사 이렇게 3가지 메커니즘으로 존재한다. 물질은 그 상태에 따라 정해진 내부 에너지를 가지며, 그 내부 에너지 중 분자, 원자, 전자 등의 병진운동과 회전운동, 열진동 등의 운동 에너지가 그 물체의 온도를 결정한다. 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 두 물체의 온도 차이를 구동력으로 하여 고온에서 저온으로 열이 전달되어 열평형에 도달한다. 이 때 열이 전달되는 속도는 다음과 같다.
열전달 속도 =Driving force(온도차)열저항
열전달 속도를 높이려면 구동력인 온도차를 크게 하거나, 열저항(heat resistance)을 작게 하면 된다. 앞에서도 언급했듯이 열의 이동은 열이 전달되는 방법에 따라 다음과 같이 세 가지로 구분된다.

① 전도(conduction)
전도는 고체 또는 정지상태의 유체 내에서 이루어진다. 연속체 내에 온도 차이가 생기면 열은 구성물질의 시각적 이동 없이 흐를 수 있다. 기체 내에서의 전도는 기체 분자의 불규칙한 운동에 의해, 액체 내에서의 전도는 기체보다 더 조밀하고 강한 상호영향을 가진 분자의 운동에 의해 이루어진다. 고체 내에서는 격자 진동의 형태인 원자의 운동에 의해 이루어진다.
<그림 1. 전도> 전도의 경우 열의 흐름방향으로 유체의 움직임이 없는 상태의 열전도 Q는 다음과 같이 나타내진다.

참고자료

· (1) 단위조작 7th edition, 이화영 외 2명 공역, McGraw-Hill, 2005, p.251-261, p.275-276, p.278-286
· (2) 화학공학실험, 성기천 외1명, 사이텍미디어, 2000, p.417~434
· (3) 단위조작, 서명교외 3인 편저, 문운당 출판, 2001, p.129~133
· (4) http://passingnebosh.com/fire/2008/01/fc1-element-2-principles-of-fire-and.html
· (5) http://poultry.chonbuk.ac.kr/Poultry/Lecture/Rear/Broiler/Ventilation/ETC_Heat.htm
· (6) http://openticle.com/2008/02/16/types-of-heat-exchangers/