고려대학교 기계공학실험2 A+학점 Convection 실험 만점 보고서

소개

고려대학교 기공실2 대류 실험 결과보고서 입니다. 보고서 점수 만점이었고, 많은 학우분들께 좋은 참고자료가 되었으면 좋겠습니다.

목차

1. Data sheet
2. Thermal Resistance, Conductivity
3. Horizontal, Vertical temperature graph (plate)
4. Cylinderical plate을 사용했을 때 열전달 예측
5. 실험 개선점

본문내용

두 가지의 큰 변화가 있을것으로 예측된다. 하나는 레이놀즈 수에 대한 것이고, 다른 하나는 박리에 대한 것이다.
레이놀즈 수는 우리가 사용한 판의 기하학적 형상에 의존한다. flat plate의 경우 , cylinderical plate의 경우 이다. 동일한 critical Reynolds number에서 동일한 특성길이를 가지는 경우를 생각해보자. Cylinderical plate에서 구별되는 차이점으로는 경계층 박리가 있다.
대류 열전달에 영향을 주는 요인은 경계층 발달, voltex motion, transition, flow separtion이 있다. 층류 난류 모든 경우 경계층이 성장하면 경계층 내에서 열전달에 불리해진다. voltex motion이 발생하면 거시적 관점에서의 열교환이 증가해 열전달에 유리하다. transition이 발생하면 난류 발생으로 인한 bulk motion에 의한 열교환이 증가해 열전달에 유리하다. flow sepertion 이 발생하면 voltex에 의한 열교환 증가로 열전달에 유리하다. 여기서 열전달에 있어 유리해짐이란 Heat tranfer coefficient의 증가를 의미한다.
이러한 특징들에 기반해, critical Reynolds number을 구하고 flow sepertion의 발생 유무를 고려해보면 해당 조건에서의 대류 열전달의 특성을 예측할 수 있을 것이다.

실험 개선점
1. 대류 실험에서 가장 중요한 점은 경계층 밖의 유체가 내부의 유체에 영향을 최소한으로 주게 하는 것이라고 생각한다. 이 영향은 경계층 밖에서 온도구배에 의한 유동에 의해 존재한다고 생각한다. 예를 들면, 실험기기를 가동하기 위해 사용한 컴퓨터, 실험실 내의 에어컨 등은 온도구배를 만들게 되고 이는 실험결과에 영향을 줄 수 있다고 생각한다. 이러한 영향을 최소화 하기 위해서 실험기기 전체를 단열체로 감싸는 형태로 기기를 설계하면 보다 정확한 실험결과를 얻을 수 있을 것으로 예측한다.

참고자료

· 없음