열전달 실험 결과

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
이번 실험은 서로 다른 4가지 종류의 금속 시편을 160℃로 가열된 Heat plate 위에 올린 뒤 외부 바람의 영향을 받지 않는 자연대류의 조건과 선풍기에 의한 바람의 영향을 받는 강제대류의 조건에서 실험을 진행한 후 Thermo gun을 이용해 금속 시편의 3cm 간격으로 표시된 각 지점에서의 온도를 측정하는 실험이었다. 이를 통해 핀의 열전달계수와 효율, 그리고 유효도를 계산함으로써 4가지 중 가장 효율적으로 열을 전달하는 금속을 알아보았다. 계산 결과 열전달계수는 자연대류보다 강제대류에서 더 컸고, 핀의 효율과 유효도는 자연대류에서 더 높게 나왔다. 이를 바탕으로 핀의 열전달 유용성에 대해 해석해보고 실험에서 발생한 오차들에 대한 원인과 더 정확도가 높은 실험을 위해 개선해야 할 사항들에 대해 정리하였다.

2. Experiment
이번 실험은 다음 Fig 1에서의 4가지 종류의 금속 시편을 이용해 자연대류와 강제대류에서의 열전달을 알아보는 실험이다. 왼쪽부터 시편은 구리, 알루미늄, 철, 황동 순서로 비치되어 있다. 그리고 Heat plate를 160℃의 일정한 온도로 예열하였다. (Fig 2.)

<중 략>

4. Conclusion
이번 실험은 열전도도의 차이가 있는 4가지 종류의 금속 시편 Fin인 구리, 알루미늄, 황동, 철을 Heat plate 위에서 일정 시간동안 가열시킨 뒤 Fin의 Base부터 3cm 간격으로 떨어진 지점에서의 온도를 Thermo gun을 이용해 측정하는 실험이었다. 실험에서의 조건은 단열장갑으로 Heat plate 주변을 막아 바람을 최대한 차단시켜 외부에 의한 바람의 영향을 받지 않도록 한 자연대류 조건과 선풍기를 틀어 금속 시편에 바람을 가한 강제대류의 조건으로 실험하였다. 이 중 강제대류 조건은 선풍기의 풍속의 세기를 조절하는 단계를 1단과 2단으로 조정해 각각 실험하여 실험은 총 자연대류와 강제대류 1단, 2단 총 3가지의 조건으로 진행되었다.

참고 자료

Yunus A. Cengel, Cengel의 기본 열전달, McGrawHill, 2017, 408 page
2019학년도 3학년 2학기 실험노트