[화학] (화공현상실험)열전달 실험

소개글

서울대학교 화공현상실험 중 열전달 실험에 관한 리포트 입니다..
수평 실린더를 이용하여 자연적인 대류에서의 열전달을 결정합니다.
대류에 의한 열전달과 복사에 의한 열전달을 비교하고 있습니다.

목차

실험 1. Combined Convection and Radiation
실험 2.Radiation Errors in Temperature Measurement

1. 서론
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰 및 토론
6. 결론
7. 참고 문헌

본문내용

수평 실린더를 이용하여 넓은 범위의 전력 공급과 그에 따른 표면 온도에서의 자연적인 대류(convection)에서의 열전달(transfer:)을 결정하고 자유 대류에서 전력 공급과 표면 온도와의 관계를 증명한다.

주위보다 높은 온도에서 어떤 표면이 주위 환경과 같은 온도의 정지된 공기 중에 위치해 있으면 열은 표면에서 공기와 환경으로 전달된다. 이 열전달은 자연적인 공기로의 대류(convection)와 환경으로의 복사(radiation)의 조합이다. 수평실린더는 이 실험에서 전달된 열을 계산할 수 있는 간단한 모델을 제공한다. 아래에 나오는 이론은 Morgan이 제안한 자연대류와 열전달과의 실험적 관계를 나타낸 것이다.

Ts = Surface temperature of cylinder (K)
D = Diameter of cylinder (m)
L = Heated length of cylinder (m)
Ta = Ambient temperature of air (K)
Heat transfer area (surface area)() As = (πDL)
Heat loss due to natural convection(W) Qc = As (Ts - Ta)
Heat loss due to radiation(W) Qr = As (Ts - Ta)
Total heat loss from the cylinder(W) Qtot = Qc + Qr

온도 센서가 기체의 흐름 주위의 온도를 측정하는데 이용된다면 기체 온도의 정확한 측정을 제공하기 위해서 센서는 기체와 같은 온도에서 안정되어야만 한다. 이상적인 조건하에서는 기체와 같은 온도로 센서가 안정될 떄까지 기체의 대류에 의해 열을 잃거나 센서에 전달될 것이다.

참고 자료

*화공현상 실험 매뉴얼
*Physical Chemistry Atkins Oxford University Press 1998 p286~p288