반경방향 열전도 실험 예비보고서

소개글

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 기기 및 초자
4. 이론적 배경
5. 실험방법
6. 예상결과
7. 참고문헌

본문내용

* 실험목적
실험A. 원통형 벽에서 반경방향으로 열전달이 진행될 때 정상상태에서 온도분포를 측정하고 전열량 변화가 온도분포에 미치는 영향을 연구한다.
실험B. 반경방향의 열전달이 진행되는 원통형 시료에 대하여 정상상태에서 전달되는 열량과 비례상수인 디스크의 열전도도 계수 k의 값을 Fourier Rate Equation을 사용하여 구해본다.
실험C. 정상적으로 비정상상태에서 열전달 현상을 관찰한다.

<중 략>

* 이론적 배경
열전달

열전달은 열에너지의 이동현상. 열 이동이라고 하며 물체들 사이의 열전도, 대류 열복사 등 3가지 열 이동 과정을 말한다. 또한 유체와 고체 표면 사이에서 열을 주고받는 현상만을 가리키기도 한다. 열전달은 유체에 작용하는 점성력에 의한 관성력의 system에서 온도차가 존재할 때, 고온의 계에서 저온의 계로 열이 이동되는 현상. 즉 간단히 말해서 온도차에 의한 에너지 이동으로 표현할 수 있다. 열의 전달은 전도, 대류, 복사라고 알려진 3개의 독립적인 형태 중의 하나 또는 2개 이상이 결합하여 전달된다.

열전달의 과정 전도 / 대류 / 복사

전도 : 전도는 정지되어 있는 물체에서 일어나며 고체나 유체를 매체로 매체 내에 온도 구배가 존재할 때, 그 매체를 통한 열전달이 일어난다. 전도에 의한 에너지 전달은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 일어난다.
대류 : 대류는 유체 내의 분자운동과는 대조적인 대규모의 유체 유동 때문에 일어난다. 움직이는 유체가 고체면을 만나게 되면 고체 표면과 유체의 온도차 부호에 따라 열이 고체에서 유체로 또는 반대로 대류된다. 대류 열전달은 대표적으로 두 가지 형식으로 구분되는데 ‘강제대류’와 ‘자연대류(자유대류)’ 가 있다.
강제대류 : 펌프 또는 교반기 등의 기계적인 힘에 의해서 강제로 유동되는 것을 강제대류라 한다.
자연대류(자유대류) : 자연대류는 유체에 유동이 일어날 수 있는 어떠한 강제적인 힘이 존재하지 않더라도 온도차에 의한 밀도 변화로 인해 생기는 유동을 말한다.

참고 자료

기본 열전달 / McGraw Hill Korea / YUNUS.N, CENGEL / 2004 P.121-134
화학공학실험/남영우/숭실대학교/2010.2 P.129-144
길잡이 열전달/김찬중/범한서적/2008 P.70-81