[2020-2]인하대 화학공학실험 열전달 결과보고서 A+

소개

"[2020-2]인하대 화학공학실험 열전달 결과보고서 A+"에 대한 내용입니다.

목차

0. 실험 요약 (Abstract)
1. 서론
2. 실험 방법
3. 실험 결과 및 분석
4. 고찰
5. 결론
6. 참고 문헌

본문내용

실험 요약 (Abstract)
열 전도도와 열 전달 계수를 구하기 위한 실험을 한다. SUS304가 삽입된 구리관에서 열 전도를 통해서 SUS304의 열 전도도인 ksus를 구한다. 향류와 병류 두 가지 흐름의 조건에서 이중관 열 교환기에서 차가운 유체와 뜨거운 유체의 열 전달을 통해 내부의 지점들의 온도를 측정하고 개별 열 전달 계수를 구한 다음 총괄 열 전달 계수를 구한다. 계산하는 과정에서는 Fourier’s law(전도)와 Newton 냉각 법칙(대류)를 이용하고 이론과 실험값을 비교하는 실험이다. 실험 결과 열 전도도 3번의 실험에서 이론값과 실험값에서 70%이상의 오차가 발생했다. 오차의 원인은 고찰에서 분석한다.
열 전달 계수 실험에서 총괄 열 전달 계수를 구하기 위해 1. LMTD와 2. 개별 열 전달 계수를 사용하여 구한다. 실험에서는 두가지 방법에 대해 값의 차이가 크게 나오게 되었다. 그리고 향류와 병류의 두 가지 흐름에서 온도와 거리에 따른 그래프를 그려본다. 두가지 방법에서 발생하는 결과값에 대한 오차의 원인은 고찰에서 분석한다.

1. 서론

steady state와 단열을 가정하여 열 전도도 실험과 열 전달 계수 실험을 진행함으로 열 전달을 통하여 heat flux와 온도 구배의 관계를 이해하고, 이 과정을 통해 Fourier’s law을 적용하여 SUS304의 열 전도도를 구해본다. 많이 사용되는 이중관 열 교환기를 통해서 각각의 향류와 병류 흐름에서의 온도 변화를 관찰하여 거리-온도 그래프로 나타내고, 경우에 따른 흐름의 효율과 차이점을 분석한다. 두 가지 실험을 함으로 열 전달의 전도와 대류에 대해 알아보는 실험이다.

2. 실험 방법

 열전도도 실험
1) 냉각수 밸브를 열어준다.
2) 실험 장비의 전원을 킨 후 가열부의 온도를 100℃로 설정한다. (실험1)
Cf. 이때 표시되는 온도는 1지점의 온도인데 가열부에서 설정한 온도인 100℃보다 낮다. Steady state로 가정을 하였으므로 96~98℃로 일정하게 온도가 유지가 되면 실험을 시작한다.

참고자료

· Warren L. McCabe 외 2명, 단위 조작, 7th, McGrawHill, 2017, pp. 251 - 253
· Warren L. McCabe 외 2명, 단위 조작, 7th, McGrawHill, 2017, pp. 278 - 286
· Warren L. McCabe 외 2명, 단위 조작, 7th, McGrawHill, 2017, pp. 278 – 281
· Warren L. McCabe 외 2명, 단위 조작, 7th, McGrawHill, 2017, pp. 274 - 276