DPHE 실험 레포트

소개글

"DPHE 실험 레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. Purpose
2. Theory
3. DATA & RESULTS
4. Discussion

본문내용

Purpose
Double pipe를 사용하여 병류 (co-current)와 향류 (counter-current), 그리고 다중통과 교환기(multipass exchanger)에 대한 실험을 통해서 개별 열전달계수 (individual heat coefficient)와 총괄열전달계수 (overall heat coefficient)를 구하고, 열전달 메커니즘(heat transfer mechanism)에 대해서 알아본다.

Theory
1)무차원수
열전달 계수 계산시 모든 유체를 포괄하는 수로 물리적 단위가 없는 수, 방정식 표현에 효과적이다.

< 중 략 >

Discussion
파이프의 온도변화를 보면, inner pipe는 입구에서 출구로 물이 이동하며 온도가 감소하고, 반대로 outer pipe의 경우 입구에서 출구로 이동하면서 온도가 증가한다. 이는 hot water와 cold water사이에 열 교환이 있음을 말한다. 또한 흐름의 방향에 따라 온도변화의 크기를 살펴보기 위해 온도차의 절댓값 합의 평균을 비교해보면, co-current보다 counter-current의 경우에 온도 변화가 크게 일어난 것을 알 수 있다. 이를 통해 짐작할 수 있는 점은 counter-current에서 열 교환이 더 잘 일어났다는 점이다. 실험 1234를 보면 counter-current일 때가 co-current보다 큰 값으로 counter-current에서 열 교환이 더 잘 일어났다고 볼 수 있다. 실험 5,6에서는 반대로 co-current 일때가 더 높게 나타났는데 이는 실험의 오차라고 판단했다. 실험 당시 코로나19 관련 환기로 인해 실험실 창문을 모두 열고 10도 내외의 온도에서 실험을 진행했는데 이때 온도가 제대로 안정화 되지 못하여 이런 결과가 나타났다고 생각된다. 작은 온도 차이로도 결과에서 크게 차이가 나타날 수 있기 때문이다.

참고 자료

Frank P. Incropera / Incropera’s Principles of Heat and Mass Trasfer / Global edition / Wiley
Smith, J.M. / Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics / 6th edition / McGraw-Hill
요소실험 매뉴얼
Theodore L. Bergman / Incropera’s Principle of Heat and Mass Transfer / John Wiley & Sons Inc / 7th Edition / P.389-391, Chapter 11