12조 온도실험 결과레포트

소개

서울대학교 기계항공공학실험 2 A를 받은 레포트입니다.

목차

Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Data & Results
Ⅲ. Discussion
Ⅳ. Reference

본문내용

Ⅰ. Introduction
먼저 이번 온도실험에서 사용한 구리판을 FIN으로 가정하고 온도실험 C 진행 후 작성하는 결과레포트는 온도실험 B(자연 대류)와는 다르게 선풍기를 이용한 강제대류임을 밝혀둔다.
온도실험 결과 보고서에서는 실험데이터를 이용하여 다음의 항목들을 알아보고자 한다.
1. 온도실험 B와 C에서 얻은 데이터를 각각 Image Analysis를 통해서 Hue값을 구하고 열전대로 측정한 Temperature값을 이용해서 Calibration하고 이를 이용하여 Fin의 2차원 온도 분포를 알아본다.
2. 레포트에는 해석해, Thermocouple, 적외선카메라에 의한 온도 분포(실험 B결과 데이터만 사용)를
알아본다(1-Dimension)
3. 온도실험 B와 실험 C의 데이터를 비교한다.

<중 략>

이러한 결과에는 여러 원인이 기인한다. 먼저 우리는 아주 얇은 판이지만 3차원의 열 현상을 단순히 1차원으로 보고 있다. 물론 우리의 가정을 앞서 증명하였던 우리의 가정을 깨자는 것은 아니지만 분명히 약간의 차이는 있을 것이다. 즉, 실제로는 두 쌍의 면에 의하여 대류에 의한 열전달이 있으므로 실질적인 온도 (T by thermocouple)는 이론에 의한 온도(T by theory)보다는 낮을 수밖에 없다. 물론 그 영향은 아주 작은 것으로 거의 무시할 수도 있다. 그렇다면 무엇이 문제인 것인가? 이 현상의 주된 원인은 강제대류 때문이라고 생각한다. 이론값에 의한 온도를 계산할 때에는 오로지 자연대류에 의한 열 손실 만을 고려하였다. 그러나 실험실에서 적외선 카메라로 온도가 측정되는 동안 움직여 다녀서 실험에 영향을 주었을 것이고 이러한 강제 대류의 영향은 우리가 생각하는 것 보다 상당히 크다. 예를 들어서 자연대류 하에서의 뜨거운 국물이 차갑게 식는 시간과 “후후” 부는 국물이 냉각되는 시간을 비교해보면 대략 10배정도가 강제대류를 일으킨 국물이 빠르게 빨리 식는다. 결국, 이러한 강제 대류 때문에 이론식에 의한 온도에 비해 열전대에 의해 측정된 실제온도가 점차, 더욱 낮아지는 것이다.

참고자료

· Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6th edition, F.P.Incropedia, D.P. DeWitt, John Wiley & Sons
· 서울대학교 온도실험 매뉴얼