[고려대학교] 기계공학실험2 A+ / 7. Convection Experiment

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두 데이터를 비교하면, Horizontal Temperature (TH1~TH5)의 경우 TH1의 온도 데이터를 제 외하면 비교적 유사한 값을 보이는 것을 알 수 있다. TH1의 온도가 높게 측정된 이유로는 정확한 위치에서 기계로 측정하는 것이 아닌, 실험자의 손으로 대략적인 평형을 유지하는 높이 에서 온도를 측정했기 때문에 오차가 발생했다고 볼 수 있다. TH1을 제외한 Horizontal Temperature는 외기온도 T1과 비슷한 값을 보이며, 이는 Plate를 통과한 직후의 온도 T2 보 다 낮은 것을 알 수 있다.

그런데 Vertical Temperature data의 경우 Plate 바로 근처의 온도를 측정하는 것이기 때문 에, Thermal Boundary Layer(이하 TBL)의 영향을 받을 수밖에 없다. 이번 실험의 경우 상단 에 위치한 Fan에 의해 하단에 위치한 흡기구로부터 공기가 올라와 Forced convection을 형 성한다. 즉, 아래 그림과 같은 TBL이 형성된다. TBL 내부에서 각 지점의 온도를 측정했으므 로, TBL까지의 거리가 가장 작은 TV5의 온도가 가장 낮고, 거리가 가장 먼 TV1, TV2의 온도 가 가장 높은 결과가 나오게 된다. 그런데, TV1 < TV2의 결과가 나오는 이유는 세 가지로 유 추할 수 있다.

< 중 략 >

6) Investigate the convective heat transfer of the external flow in which the fluid flows in a direction perpendicular to the axis of the cylinder.
원통 기둥을 지날 경우, 가장 두드 러지는 차이는 Critical Reynolds number의 변화이다.

참고자료

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