[화학공학실험]열전도도

최초 등록일
2016.03.13
최종 저작일
2016.03
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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

물체 사이의 온도차에 의하여 일어나는 에너지 유동을 말한다. 이런 열전달 프로세스에는 전도(conduction), 대류(convection), 복사(radiation) 의 세 가지가 있다. 이러한 열전달 프로세스에는 물질의 성질을 나타내는 각각의 프로세스에 대한 물성치인 열전달 계수(heat transfer coefficient) 가 있다.
고체내의 두 점 사이의 온도차가 존재할 때 열은 높은 온도에서 낮은 온도로 흐르며 이 현상을 열전도라 한다. 이 때 단위 면적당 열전달률은 면적에 수직한 방향의 온도구배에 비례하며 그 비례 상수를 열전도율(thermal conductivity) 라 한다.

<중 략>

고체내의 온도분포는 열전도방정식을 적절한 경계조건과 초기조건을 적용하여 풀어서 결정할 수 있다. 평판, 직사각형 또는 직육면체의 모양을 가진 물체를 열적 해석을 할 때에는 직교좌표계로 주어진 열전도 방정식이 필요하고, 원통이나 구의 모양을 한 물체의 열전도해석에서는 열전도방정식이 각각 원통좌표계와 구좌표계로 주어져야 한다. 본 절에서는 1차원, 비정상 열전도방정식을 직교, 원통 및 구좌표계로 유도한다.

<중 략>

평면을 갖는 두 개의 고체가 각각의 평면이 서로 접촉을 이루고 한 표면이 다른 표면을 압축하고 있는 경우를 고려해 보자. 이들 두 표면 사이에 직접접촉은 실제로 매우 제한된 수의 점들에서만 이루어지고 있으며, 그 이유는 이 표면들이 완벽하게 평면을 이루지 못하고 , 실제로 어느 정도의 미세한 거칠기를 갖고 있기 때문이다. 이 결과 이들 표면은 완전 열 접촉 상태에 있지 않다. 이 표면들 사이의 틈은 주위유체로 채워져 있으며, 이 유체가 공기인 경우가 보통이다.

<중 략>

온도를 달리하였을 때 k값에서 차이가 조금 나게 되는데 그 이유는 푸리에법칙에서 찾을 수 있다. 푸리에법칙에 의하면 열전도도는 온도구배에는 무관하지만 온도 자체에는 무관하지 않다. 즉 좁은 범위의 온도에서 k는 일정하지만 큰 온도구간에서 k는 온도의 함수라 생각 할 수 있다.

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