열전달(결과레포트)

소개

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목차

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

본문내용

1. Abstract

열전달이란 온도가 다른 서로 다른 두 물체 사이에서 일어나는 열교환 현상으로 전도, 대류, 복사 3가지로 구분된다. 실제공정에서 열은 에너지의 한 종류로 공정의 온도조절에 큰 영향을 준다. 따라서 열전달 개념을 이용해 상황에 따라 열을 효과적으로 전달하거나 단열하는 과정은 매우 중요하게 여겨진다.

이번 실험은 서로 다른 4개의 시편을 자연대류와 강제대류의 상황에서 사용하여 핀의 열전달계수, 핀 효율, 핀 유효도를 계산하여 어떤 종류의 시편이 가장 효과적으로 열을 전달할 수 있는지를 알아보는 실험이었다. 실험결과 시편의 종류에 따라 그 정도는 다르지만 대체로 열전달계수는 자연대류보다 강제대류에서 큰 값을 보였고 핀 효율과 핀 유효도는 반대로 자연대류에서 더 큰 값을 보였다.

2. Experiment

[실험방법]

1) Heat plate를 일정한(180℃) 온도까지 예열하고 옆에 선풍기를 비치한다.

2) 주변의 바람을 최대한 막고 금속 시편에 구리스를 살짝 발라 Heat Plate에 수직으로 세운다.

금속시편 주변의 바람을 막는 이유는 자연대류시 외부 대류의 영향이 없어야 하고 강제대류시에는 선풍기에 의한 강제대류만을 고려하기 위해서이다. 하지만 실험장소 바로 옆에 에어컨이 있어서 외부 바람을 막는데 어려움이 있었다. 또한 금속시편에 구리스를 발라주는 이유는 금속시편과 Heat Plate사이의 빈 공간을 메워 열전달을 균일하고 효과적으로 하기 위함과 금속시편이 쓰러지는 것을 방지하는 역할이다.

3) 정상상태에서 실험을 진행하고 Thermo gun을 이용하여 금속의 일정지점(3cm)에 따른 온도구배를 측정한다.

이번 실험은 정상상태에서 진행된다. 정상상태란 시간에 따른 온도변화가 없는 상태로 쉽게 말하면 시편을 통해 들어오는 열이 모두 열전도를 통해 공기 중으로 빠져나간다는 말이다. 이와 같은 가정을 하는 이유는 열전달은 시간에 따른 영향을 많이 받기 때문이다.

참고자료

· 광운대학교 화학공학과, ‘2018년 3학년 2학기 실험노트’, 2018년
· 광운대학교 화학공학과, ‘2018년 3학년 2학기 열전달 예비세미나(목요일)’, 2018년
· Yunus A.Cengel, Cengel의 기본 열전달(2017), McGrawHill, 130~141p, 부록(전도도)
· ‘자연대류열전달계수와 강제대류열전달계수에 따른 대류열전달계수에 관한 연구’, 최정민 외 1명, 대한건축학회 논문집, 2011년
· https://blog.naver.com/prismco/220126831102 (열전도도, 프란트수, 동점성계수)