열전달 결과레포트

최초 등록일
2018.12.18
최종 저작일
2018.03
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목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
① 열전달과 열역학의 차이
② 열전달의 세 가지 메커니즘
③ Newton’s law of cooling(뉴턴의 냉각법칙)
④ 집중열용량계
⑤ Biot number
⑥ Fourier’s Law(푸리에의 법칙)

3. 실험장치 및 실험방법
① 실험장치
② 실험 방법

4. 실험과정

5. 실험결과
(1) 초기 측정 온도
(2) 주어진 값
(3) 열전대 보정그래프 및 보정온도 계산
(4) 보정 후 온도
(5) 보정식을 이용해 열전달 계수(h) 계산
(6) Biot 수 범위 체크
(7) 시간상수 ( Time Constant ) 계산
(8) 최종적인 결과 값

6. Discussion

7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
열전달은 크게 세 가지 메커니즘인 전도, 대류, 복사의 형태로 나타난다. 열에너지는 대류와 복사가 복합된 형태로 차가운 곳으로 전달되는데 실제 열전달의 형태는 각각 분석하기 어렵기 때문에 전 실험에서 원리를 이해한 열전대를 직접 제작하여 사용해 보고 항온조 안의 온도를 변화시킬 때 온도를 측정해 봄으로서 30초, 60초, 90초 각각의 시간에 도달할 때의 온도를 이용하여 대류 열전달 계수 를 구하고 그 계수로부터 Biot수를 체크 그리고 시간상수를 구해보는 것에 그 목적이 있다.

2. 실험 이론
① 열전달과 열역학의 차이
열전달은 온도 차이에 의하여 열이 전달되는 현상을 예측하는 학문으로 열의 시간당 전단율과 열의 전달량을 예측하는 학문이며 열역학은 어떤 시스템을 초기의 평형상태에서 다른 평형상태로 바꾸는데 필요한 에너지의 양을 예측하는 학문이다. 열역학은 상태가 얼마나 빨리 바뀌는지 다루지 않지만, 열전달은 상태가 얼마나 빨리 바뀌는지 등 그 중간 과정을 매우 중요시 하는 학문이라는 차이가 있다.

② 열전달의 세 가지 메커니즘
열이 전달되는 방식에는 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation)의 세 가지 형태가 있다. 이 세 가지를 쉽게 설명하면 전도는 정지한 고체나 유체 내에 온도구배가 존재해서 그 물질을 통해 일어나는 것을 말하며, 대류는 표면과 다른 온도를 가진 이동 유체 사이에서 발생하는 것을 그리고 복사는 유한한 온도의 모든 표면이 전자기파 방식으로서 에너지를 방출함으로서 발생하는 것을 말한다. 복사의 경우 중간 매질이 없는 경우에도 발생한다.

전도(Conduction)
전도란 원자 또는 분자 수준에서의 열전달을 뜻하며, 이것은 곧 원자 및 분자적 활성을 말한다. 전도는 물질 내의 활기찬 원자 또는 분자와 둔한 원자 또는 분자 사이의 상호작용에 의한 입자간의 에너지 전달이다.

참고 자료

열전달의 세 가지 메커니즘 (전도, 대류, 복사) http://okfirst.mesonet.org/train/meteorology/HeatTransfer.html
Biot number, http://www.google.co.kr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=2ahUKEwjHl-P5o8beAhXLXbwKHUCbAlQQFjAAegQICBAC&url=http%3A%2F%2Fcontents.kocw.net%2FKOCW%2Fdocument%2F2015%2Fchungnam%2Fleewanghee%2F7.pdf&usg=AOvVaw0G1G0i-o6CnTzrornur2HF
집중열용량계, http://nate9389.tistory.com/116

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