이차원열전달

소개글

기계공학실험, 경북대학교, 기계

목차

1. 실험 목적
2. 수식 유도
3. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험 목적

한 면이 가열되고 다른 3면이 등온 단열된 2차원 평면 전도체에서 각 그리드 점에서 실험적으로 온도를 측정하고 이 데이터와 그리드를 생성하여 계산한 결과를 비교하여 실험값과 해석결과가 어 느 정도의 차이가 있는가를 비교하고 그 차이가 나는 원인을 분석해 봄으로써 열전도의 기본원리 와 수치해석에 대한 능력을 배양함에 있다.

2. 수식 유도

2차원 열전도 방정식을 유도하기 위해서는 라플라스 방정식을 이용하여 Fourier을 이용하여 해 석해내는 방법이 있다. 그런데 이 Fourier을 이용하기 위해서는 형상에도 제약을 많이 받으며 경 계조건에도 영향을 많이 받는다. 따라서 수치적으로 해석하는 방법을 이용하게 되는데, 이러한 방 법 중 하나는 바로 절망조직을 이용한 방법이다.
왼쪽에 보이는 그림에서 점들을 절점, 또는 node라고 한다. 이러한 점들의 모임을 절망조직이라고 한다.
이런 절망조직을 통하여 수치적으로 해석해 낼 수 있다.

< 중 략 >

(2) Energy Method
다음은 에너지를 이용한 식의 유도에 대해서 알아보았다. 위의 식 유도에서는 열발생이 없는 경 우에만 가능하지만 이 방법은 열발생이 있는 조건에서도 가능하다. 왜냐하면 열에너지 평형법을 이용하기 때문이다.
먼저 가정으로는 m,n은 그림에서 보는 바와 같이 주변의 네 개 절점들 간의 열전도에 의해 영 향을 받으며 열전도는 x방향과 y방향으로 만 일어난다. 의 값이 매우 작다면 가능한 일이다.

참고 자료

없음