[기계항공실험]온도실험 소스

소개

서울대학교 기계항공공학실험 2 A를 받은 레포트입니다.

목차

1. 실험의 목적
2. 배경이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 실험결과
6. Discussion
7. Fin Eficiency와 Fin Effectiveness(계산 값 바꿔야)
8. Reference

본문내용

1. 실험의 목적
이번 실험은 우리가 열전달이나 열역학 수업을 들으면서 배웠던 온도측정방식에 대한 실험이다. 이것을 위해서 고체의 열전달을 촉진시키는 Fin을 고려한다. Fin에 열을 가한 후 Fin에 가해지는 온도의 분포를 열전대(Thermocouple)과 TLC(Thermochoronic Liquid Crystal)을 이용한 두 가지 방법을 사용해 측정한다. 또한 Fin은 원래 3차원의 형상이지만 넓이에 비해 두께가 매우 얇으므로 2차원으로 생각하고 FDM에 의한 Temperature profile을 해석한다. 또한 열원이 아랫면에서 균일하게 작용한다고 가정하고, 가로의 길이에 비해 세로의 길이가 긴 것을 고려해 가로의 온도는 일정하다고 가정하고 1차원의 Temperature profile을 FDM방식을 이용해서 구한다. 그리고 열전대를 이용한 방법과 TLC를 이용한 방법에서 나온 Temperature profile, 1차원, 2차원의 수치해석에 의해 나온 값을 비교해 보고 본다. 또한 TLC를 이용해 Digital camera로 얻은 색상을 Hue program을 이용해서 얻은 값과 열전대를 이용해 얻은 온도값 사이의 function을 구해본다.

<중 략>

*fin에 thermocouple을 대각선 방향으로 붙이는 이유
thermocouple을 붙이는 실험이 1-D를 가정하고 행하는 실험 이라고 해서 가운데에 일렬로 붙였다고 가정하자. 이 실험은 학부에서 열전달의 개념을 위해 하는 실험인 만큼 큰 정밀성을 요하지는 않는다. 그러기에 접착제를 붙일 때 일정한 크기도 아니고, 크기제한도 없이 thermocouple을 튼튼하게 부착하기 위해 접착제를 덕지덕지 붙였고, 실험 당시에는 그것이 convection에 의한 열전달에 어떤 영향을 끼칠지에 대해서는 생각해 보지 않았었다. 그러나 접착제를 일렬로 붙이는 것은 free convection에 영향을 끼칠 수 있다. 그 한 예로 fin의 한복판에 위, 아래로 두개가 있다고 가정해보자. 만약 아래에 있는 fin이 없었더라면 free convection에 의해 아래에서 위로의 공기의 흐름이 있었을 텐데 아래에 fin하나가 더 있음으로해서 공기의 흐름이 바뀌고(느려지거나 등등) 그 영향으로 그 부근의 주변 대기온도나 h값이 변화 할 수 있는 것이다.

참고자료

· Fundametals of Heat and Mass Transfer, 4th edition, F.P.Incropedia, D.P. DeWitt, John Wiley & Sons.
· Mastering MATLABⓡ5, Duane Hanselman, Bruce Littlefield, Prentice Hall