기계공학실험 보고서 - 이차원 열전도

소개

경북대 기계공학실험 A+받은 레포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 실험결과
4. 고찰
5. 참고문헌

본문내용

고찰
실험을 통해 측정온도와 수치적 방법으로 구한 이론온도를 비교하여 열전도의 기본원리를 확인해 보았다. 시편의 온도를 30분의 시간차를 두고 두 번 재는 방식으로 실험을 진행하였다. 위의 결과(<표 1>, <그림 1,2>)를 보면 측정된 온도 분포는 전반적으로 히터가 부착된 면에서 가까울수록, 시편의 중심에 가까울수록 온도가 높은 경향을 보였다. 열전달은 높은 온도에서 낮은 온도로 발생한다. 이를 통해 시편 내부에서 열전달은 아래에서 위로 중심에서 좌우로 발생한다는 것을 알 수 있다.
첫 번째 측정에서는 온도가 시간에 따라 변하는 비정상상태, 두 번째 측정에서는 온도가 시간경과에 관계없이 일정한 정상상태라 가정하였다. 첫 번째 측정보다 30분 뒤에 두 번째로 측정된 온도가 모든 위치에서 더 높게 나왔다. 이는 시편이 가열되는 동안 비정상상태에서 정상상태에 도달할 때까지, 시간을 따라 열전도에 의하여 시편의 온도가 증가하였기 때문이라고 볼 수 있다. 두 번째 측정에서는 정상상태라 가정하였으므로, 이론적으로는 시편의 임의의 위치에서 시간에 따른 온도의 변화가 없어야 한다. 그러므로 각 절점에서 계산된 정상상태 이론온도는 두 번째 측정값과 비교를 하였다.

참고자료

· Fundamentals of Heat and Mass Transfer by Incropera et al. (7th edition, Wiley)