[기계재료실험] 열전달 실험

소개

[기계재료실험] 열전달 실험

목차

1.실험 주제
2.실험 이론
3.실험 방법
4.실험 결과
5.결과 그래프
6.이론값
7.이론값 그래프
8.결론 및 고찰

본문내용

1.실험 주제
스테인리스, 동합금, Al에서 열전달 실험
: 봉재 한쪽 끝을 가열 후 시간 및 위치에 따른 열전달 변화 측정
: 로에서 가열 후 시간에 따른 열전달 변화 측정
봉상의 위치 시간에 따른 열전달 변화 측정
금속 종류에 따른 실측 및 차이 이론적 분석

2.실험 이론
반무한계에서의 비뉴턴 냉각
내부 열 생성 없는 일차원 열전도 방정식
반무한계 열전달
초기온도 반무한 봉의 한쪽 끝 높은 온도
t=0, x≥0에서
t>0, x=0에서
λ λ=
x=0일 때
x=∞일 때
λ
λ λ=λ

3.실험 방법
1.실험도구준비(스테인리스(Stainless),동합금(Brass),알루미늄(Al)으로 이루어진 금속봉)
2.강종이 다른 3가지의 시편에 측정하고자 하는 위치에 구멍을 뚫는다.
(이때 측정하고자 하는 위치가 동일해야 한다)
3.그림 (a)와 같이 셋팅 한 후, 알콜램프에 불을 붙인다.
4.안정화를 위하여 5분간 (b)상태를 유지한다.
5.안정화 시간(5분)이 지난 후, 초기온도,1분,3분,5분,10분,15분에 각 위치마다 온 도를 측정한다.

<중 략>

8.결론 및 고찰

이론값을 보면 Al 동합금 스테인리스 순으로 열전도도가 명확하게 나타난다.
그런데 실험값을 보면 스테인리스는 이론값 그래프와 비슷한 모양을 가지지만 Al는 3cm, 6cm, 9cm 구간에서 10분후온도가 15분후온도보다 높게 나오는 오차가 있고 15분때에 3cm보다 6cm에서의 온도가 높게 나오는 오차도 있다.
동합금에서도 3cm, 6cm, 9cm, 12cm 구간에서 10분후온도가 15분후온도보다 높게 나오는 실험 오차가 있고 15분때에 6cm보다 9cm에서의 온도가 높게 나오는 오차도 있다.
이론값과 다르게 이러한 오차가 생기는 이유 중 하나는 알콜램프의 불이라고 생각한다. 실험을 할 때 학생들이 문을 열고 닫는 과정에서 바람이 발생하면서 불의 세기가 약해질 때가 있었다. 그리고 실험하는 과정에서 금속이 제대로 고정되지 않아서 불과 거리가 가까워지는 경우도 있어 오차가 생겼을 것이다.

참고자료

· 없음