열공학실험-대류열전달 실험 보고서

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2020.09.05
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2019.09
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"열공학실험-대류열전달 실험 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 수직 평면에서의 자연 대류 (Free convection from a vertical flat plate)
1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 결과 및 분석

Ⅱ. 수직 평면에서의 강제 대류 (Forced convection from a vertical flat plate)
1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 결과 및 분석

Ⅲ. 자연/강제 대류 – 일정단면도 (pins) (Convection from an extended surface of constant cross section)
1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 결과 및 분석

Ⅳ. 자연/강제 대류 – 가변 단면도 (fins)
1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 결과 및 분석

Ⅴ. 수평 평면에서의 자연대류 (free convection from a horizontal flat surface)
1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 결과 및 분석

Ⅵ. 결론

본문내용

<대류 열전달이란?>
-유체에 의하여 운반되는 열의 이동, 유체와 이것과 접하는 고체 간의 열의 이동을 말한다.
◎ 개요
- 실험을 통해 대류 열전달의 기본 법칙과 특성들을 확인해 보고, 가열된 평판(flat plate),Pin판 또는 Fin판 위에서 자연대류와 강제 대류일 때 열전달계수의 차이를 알아보기 위해 다음과 같은 다섯 가지 실험을 수행한다.
(1) 수직 평면에서의 자연 대류 (Free convection from a vertical flat plate)
1. 실험목적
가열된 수직 평면에 열을 가하여 자연대류를 발생시키고, 뉴턴의 냉각법칙에 의해 수직평편의 온도와 공기의 온도의 차이가 열전달량과 비례한지 알아보고, 뉴턴의 냉각법칙에 의한 열전달계수(h1)과 층류/난류흐름 전 영역의 경험식에 의한 열전달계수(h3)을 도출하고 확인해본다.

<중 략>

<결론>
1번 실험의 경우 수직 평면판에 가하는 Watts를 일정 단위만큼 높여가며 자연대류를 발생시켜 실험값을 측정하였습니다.

실험을 실시하기 전에 식(1)인 뉴턴의 냉각법칙을 보면 수직 평면판과 공기의 온도차가 열전달량과 비례할 것이라는 부분을 알 수 있으며, 이러한 결과값을 기대하며 실험을 실시했습니다.

수직 평면에서의 자연대류

실제 실험결과로 써도 위 그래프를 보다 싶이 Watts의 상승과 두 온도차이가 서로 비례함을 알 수 있으며 일차함수 형태의 결과가 보이는 것을 알 수 있습니다.
실험 결과로써 열전달계수를 계산할 때 공기에 eq. (1) h 의 경우 식(1)을 이용해 간단하게 구할 수 있었지만 eq. (3) h의 경우 식(3)과 식(2)번과 함께 공기의 다양한 상태량을 구해야 구할 수 있었다. 이 값들 또한 견본 값과 잘 맞았으며, 상태량표와 Nu수 등을 구해보며 열전달을 좀더 다시 공부할 수 있었던 계기가 되었다.

참고 자료

없음

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