전압비등실험

목차

1) 실험 목적 및 이론
2) 실험이론식
3) 기구사진
4) 실험표 값
5) 이론값 실험값 비교
6) 오차설정
7) 실험하고 있는 사진
8) 소감
9) 참고문헌

본문내용

1) 실험 목적 및 이론
*액체가 열을 받아서 기체로 되기까지는 여러 과정을 거치게 된다. 이 과정동안 열의 전달이 가장 잘 일어나는 최적의 조건을 찾고 그의 열량관계를 알아보고자 한다.
*원형 실린더 안에서 냉매를 히터로 가열할 때 그 비등과정에서의 온도와 포화압력, 열량과의 관계를 알아보는데 그 목적이 있다.
fig.1 실린더-피스톤장지에서 물과 수증기의 비체적 관계
<순수 물질은 일정한 압력 하에서 액체상에서 증기상 으로 변함>
위의 그림과 같은 실린더-피스톤 장치에 들어있는 물 1kg을 피스톤과 추를 이용하여 내부 압력을 0.1 MPa 로 유지하고 처음 온도는 20℃ 인 System이 있다고 생각한다면, 물을 가열하면 온도는 올라가고 비체적은 조금 증가하며 압력은 일정하게 유지된다.

<중 략>

실제로 비등현상이 발생하지 않는 영역으로 포화온도 이상에서 비등을 일으키지 못하고, 주로 자연대류에 의하여 열전달이 일어나는 영역.
② 핵 비등
포화온도 이상으로 고체 표면의 온도가 상승하면 증기핵 이 형성되어 기포가 발생한 후 고체 표면에서 분리된다. 이러한 분리운동에 의해 표면 근처에서 유체의 격렬한 혼합 현상이 이루어져서 열전달계수와 열 전달량이 증가된다. 액체의 포화온도와 고체표면의 온도의 온도 차이가 클수록 기포가 증가하여 기포의 충돌과 합착이 이루어져 대량의 증기가 활발하게 운동하면서 열전달이 크게 촉진되다.
③ 천이 비등
기포 형성이 급격히 일어나서 증기막이 고체표면에서 형성되기 시작한다. 표면의 어느 점에서나 부분적으로 막 비등과 핵비등이 발생하고 불안정한 현상으로 진동하고, 액체와 표면과의 온도차이가 클수록 막에 의해 덮이는 면적은 증가하며, 증기의 열전계수는 액체보다 대단히 작으므로, 열전달 능력이 급격히 감소한다.
④ 막 비등
고체의 표면은 증기막에 의해 완전히 둘러싸이게 되고, 액체가 고체표면에 도달하지 못하여, 고체에서 증기막을 통해 대류 열전달과 복사 열전달 현상이 일어난다. 표면온도가 증가하면 증기막을 통한 복사 열전달이 매우 중요해진다.

참고자료

· Boiling heat transfer unit H653 (Experimental operating and maintenance manual), P.A. HILTON LTD. ,1993.