열전달(자연대류, 강제대류) 결과레포트 [A+]

소개글

"열전달(자연대류, 강제대류) 결과레포트"에 대한 내용입니다.

목차

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

본문내용

1. Abstract
이번 실험에서는 160℃로 예열된 Heat Plate 위에 수직으로 금속 시편을 올려둔 후 일정 시간 후(7분) 대류에 의한 영향을 확인하는 실험이다. 대류는 자연대류와 강제대류로 나뉘며, 강제대류는 선풍기의 1단(1.2m/s), 2단(2.1m/s)을 이용한다. 금속 시편의 위치별 온도는 Thermo gun을 이용하여 측정한다. 금속 시편은 황동, 알루미늄, 철, 구리 4가지를 사용한다. 측정한 온도를 통해 막온도, 열전도도, 동점성계수, , , 열전달계수, 등 다양한 값들을 계산하고
최종적으로 각 경우에서의 열전달 계수, 휜의 효율와 휜의 유효도를 비교한다. 이러한 계산을 통해 금속의 종류[황동, 알루미늄, 철, 구리], 대류의 종류[자연대류, 강제대류]에 따라 각 경우를 비교할 수 있었다.

2. Experiment

그림 2. 금속 시편

그림 1. Heat plate

Heat plate를 일정한 온도(160℃)까지 예열한다. 그리고 황동, 알루미늄, 철, 구리 4개의 금속 시편을 준비한다. 그림 2는 왼쪽부터 순서대로 [알루미늄, 철, 구리, 구리, 황동]이다. 구리 시편은 택일하여 실험값을 측정하였다.

그림 3. Thermal Paste

금속 시편을 Heat plate에 수직으로 세우기 전에, Thermal paste 혹은 Thermal grease라는 물질을 발라주게 된다. 이는 Heat plate와 금속 시편 사이의 공기층을 차단해주고, 열전도성이 높아 두 물질 사이 열전도가 잘 이루어지도록 도와주는 역할을 한다.

그림 4. 금속 시편 설치

위 그림과 같이 주변의 바람을 막기 위하여 방열 장갑을 설치한 후, Thermal paste를 바른 금속 시편을 수직으로 설치한다.

그림 5. Thermo gun을 이용한 위치별 온도 측정

이때, 정상상태에 도달할 때까지 기다린 후, Thermo gun을 통해 금속 시편의 각 위치에서의 온도를 측정한다.
※ 정상상태에 도달하기까지의 시간을 7분으로 측정하였으며, 금속 시편의 각 온도는 바닥으로부터 3cm, 6cm, 9cm, 12cm, 15cm 지점에서 측정되었다.

참고 자료

McGrawHillEducation/열전달/4판/YunusA.CENGEL/p.2-29, p.69-70, p.75-77
McGrawHillEducation/열전달/4판/YunusA.CENGEL/p.163-175,p.374-383