열유체실험_Heat Conduction(열전달) 보고서

소개

열유체실험_Heat Conduction(열전달) 보고서
내용은 워낙 어려워서 잘 모르고 저도 소스 참고해서 썼습니다. 전체 성적은 A+ 받았는데, 본 보고서의 결과는 모르겠습니다.

목차

1. 열전달의 정의
2. 열전달 이론 조사
3. 중요금속 및 액체의 열전도 계수 및 기타 물성값 조사
4. 열전도 응용 분야 조사
5. 실험 결과
6. 실험 고찰
7. 하고 싶은 말
8. 열전대의 작동원리, 특징 등

본문내용

1. 열전달의 정의

열에너지의 이동현상을 의미한다. 넓은 의미로는 전도, 복사, 대류현상을 모두 가리키지만 좁은 의미로는 유체와 고체의 표면사이에서 전달되는 열을 가리킨다.
열 이동이라고도 한다. 일반적으로 물체들 사이의 열전도 ·대류 ·열복사 등 3가지 열 이동 과정을 총칭하지만, 좁은 의미로는 유체와 고체 표면 사이에서 열을 주고받는 현상만을 가리킨다.
열전달에는 크게 유체 흐름이 자연(자유)대류일 경우(가열된 방바닥이나 벽면에 의한 난방)와 강제대류일 경우(비행체 표면으로부터의 열 방출이나 열교환기 관 벽 내외의 열 교환), 유체의 상이 변화하지 않을 경우와 변화할 경우(비등이나 응축을 수반하여 보일러나 콘덴서 등의 성능을 좌우하는 열전달) 등이 있다. 경계층이 층류를 이룰 때와 난류를 이룰 때, 또는 그 둘이 함께 공존할 때 등에 따라 열전달 현상은 달라진다.
이 경우 유체와 고체 표면 사이 유체의 얇은 층(경계층)에서는 열전도에 의해 열이 전달되지만, 경계층 밖 유체에서는 열이 유체 자체의 대류에 의해 운반된다. 이렇게 열전도와 대류가 복잡하게 얽힌 열전달을 대류열전달이라 한다. 그 외에도 고체와 유체 사이에는 복사에 의한 복사열전달이 있는데, 보통 열전달이라 하면 대류열전달을 가리킨다. 이 경우 고체 표면의 온도를 tS, 유체의 온도를 t라 하면, 단위시간에 단위면적을 통과하는 열량 Q는 Q=a(tS－t)가 된다. 이때, a를 열 전달률이라 한다. 열 전달률 a(㎉/㎡·h·deg)를 포함하는 식은 보통 무차원수인 Nu 수로 표시한다.
위에서 이야기한 3가지 열 이동과정인 열전도, 대류, 열복사의 과정을 더 자세히 알아보기로 하자.

(1)열전도(Heat Conduction)

열에너지가 물질의 이동을 수반하지 않고 고온부에서 저온부로 연속적으로 전달되는 현상. 주로 고체 내부에서 일어난다. 물질의 종류에 따라 전도되는 속도가 크게 다르므로 이를 열전도도로 표시하여 나타낸다.
열전도의 예는 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 금속막대의 한쪽 끝을 가열하면 가열되는 부분부터 순차적으로 뜨거워질때라든지, 온도가 다른 물체를 서로 접촉시켜 열 이동이 일어나는 경우가 그런 예이다. 액체나 기체 내부의 열 이동은 주로 대류에 의한 것이지만, 고체 내부의 경우에는 주로 열전도에 의해서 열이 이동한다. 즉, 금속의 한쪽 끝을 가열하면 가열된 부분의 원자들은 에너지를 얻어 진동하게 된다. 이런 진동이 순차적으로 옆의 원자를 진동시켜 열전도가 일어난다.

참고자료

· Fundamentals of Heat and Mass Transfer (저자 Incropera)
· 대명(senseor)
· http://www.rfdh.com/admin/search/search_detail.php3?pid=358&viewnumflag=1&pagenum=1&hidtxt=&abc=T
· 브리태니커 백과사전