A+ 기계공학 기초실험 전도 및 복사열전달 실험 결과레포트 (결과보고서), 엑셀 파일

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2021.02.21
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소개글

지방거점 국립대학교 기계공학부
기계공학 기초실험 A+
전도 및 복사열전달 실험
결과레포트 (결과 보고서), 엑셀 파일 포함

목차

1. 전도 열전달 실험 결과 정리 및 분석

2. 복사 열전달 실험 결과 정리 및 분석
1)Stefan-Boltzmann 법칙 실험
2) 방사율 측정 실험
3) 제곱 반비례 법칙 실험
4) Lambert의 코사인 법칙 실험

본문내용

전도 열전달의 기본 원리를 이해하기 위해 테스트 섹션의 재질을 바꾸고 열전도도를 구하는 실험이다. 20mm 간격으로 존재하는 각 섹션의 온도를 측정한 후 테스트 섹션인 T4의 앞, 뒤 온도를 이용하여 열전도도를 구한다.

푸리에 법칙 q=-kA {dT} over {dx}를 사용하여 T4위치의 열전도도를 계산하였다. 각 섹션에는 황동이 들어있으므로 재질이 다른 경우는 T3과 T4의 평균, T4와 T5의 평균값을 이용하여 선형 보간법을 사용한다.
Brass
10W=k( {pi } over {4} TIMES (0.03m) ^{2} TIMES ( {(32-26.2) CENTIGRADE } over {0.02m})
k=48.78`(at test section)
각 섹션에서 구한 열전도도를 평균내서 값을 도출해보면 k=124.73W/mK이 나온다. 구리의 이론 열전도도는 24.85°C에서 123W/mK이므로 각 섹션의 열전도도를 평균내어 구한 값이 비슷함을 알 수 있다.
Stainless Steel
10W=k TIMES {pi } over {4} TIMES (0.03m) ^{2} TIMES {(48.6-32.7) CENTIGRADE } over {0.02m}
k=17.8W/mK (at test section)
스테인리스 스틸의 열전도도를 구하기 위해서는 T3.5, T4.5 값을 사용하였다. 24.85°C에서 스테인리스 스틸의 이론적인 열전도도는 16W/mK이다. 야간의 오차가 있는 것을 확인할 수 있다.
열전도도 실험에서 오차가 생긴 첫 번째 요인으로는 먼저 모든 Thermocouple socket이 완전하게 정상 상태에 도달하지 않은 점에 있다. 전압을 입력한 뒤 (이 실험에서는 10W) 50분을 기다려서 온도차의 변화폭이 수렴하였다고 간주하고 정상 상태라고 가정한 뒤 실험을 진행하였다.

참고 자료

없음

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