고체 열전도도 측정/예비보고서/화학공학과/화학공학실험1/A+

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

Ⅰ. 실험 제목
고체 열전도도 측정 실험

Ⅱ. 실험 목적
➀ 열전달 메커니즘을 이해한다.
➁ Fourier 법칙을 이해하고 응용한다.
➂ 단면적이 일정한 고체 벽, 원관 벽, 여러 층으로 된 고체 벽 및 중공구 벽을 통하는 열전도에 의한 열 손실을 이해한다.
➃ 화학 장치 등의 보온, 보냉 재료에 대한 선택의 기초자료로서 열전도도를 이해하고 그 측정방법을 습득한다.

Ⅲ. 실험 이론
(ⅰ) 열(Heat)
열은 열역학계 사이에서 전달되는 에너지로 물체의 온도를 변화시키거나 상태를 변화시키는 원인이 된다.

(ⅱ) 열전달(Heat transfer)
열전달은 온도 차이에 의해 발생하는 열에너지의 이동현상이다. 넓은 의미로는 전도(Conduction), 복사(Radiation), 대류(Convention) 현상을 모두 가리키지만, 좁은 의미로는 유체와 고체의 표면 사이에서 전달되는 열을 말한다.
1) 열전도(Thermal conduction)
매질 내에 온도 차가 존재할 때, 매질을 통해서 발생한다. 열에너지가 큰 입자로부터 에너지가 작은 입자로 전달된다.
2) 열복사(Thermal radiaiton)
원자나 분자의 전자상태가 바뀌면서 방출하는 전자파 또는 광자의 형태로 전달되므로 중간 매질이 없을 때도 서로 다른 온도의 두 평면의 사이에서 발생한다. 복사에너지의 전달은 빛의 속도로 전달되므로 전달 속도가 빠르고 진공을 통과해도 지장이 없다.
3) 열대류(Thermal convection)
고체 표면에 접한 유체의 흐름 사이에서 유체입자의 충돌로 전달된다.

(ⅲ) 열전도(Thermal conduction)
열이 자발적으로 온도 차이에 의해 고온 부분에서 저온 부분으로 이동하는 현상
열평형 상태에 도달할 때까지 열전도는 계속된다.

참고자료

· Wikipedia, “heat”, https://en.wikipedia.org/wiki/Heat, (2023.04.27)
· Wikipedia, “heat transfer”, https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_transfer, (2023.04.27)
· Wikipedia, “thermal conduction”, https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conduction, (2023.04.27)
· Wikipedia, “thermal radiation”, https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_radiation, (2023.04.27)
· Wikipedia, “thermal convection”, https://en.wikipedia.org/wiki/Convection_(heat_transfer), (2023.04.27)
· Wikipedia, “thermal conduction”, https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conduction, (2023.04.27)
· 노윤찬, 서교택, 화학공학실험, 진영사(2002), p.75~77
· Wikipedia, “thermal contact conductance”, https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_contact_conductance, (2023.04.27)
· Yunus A. Cengel∙Afshin J.Ghajar, Heat and mass transfer, McGraw-Hill(2010), p.2~46
· 권오명 외 5명, 열전달, 텍스트북스(2014), p.110
· 이현철, 표면막과 표면 거칠기가 접촉 저항에 미치는 영향(2019), p.24
· Yunus A. Cengel∙Afshin J.Ghajar, Heat and mass transfer, McGraw-Hill(2010), p.2~46
· Warren L. Mccabe∙Julian C. Smith∙Peter Harriott, Unit Operation of Chemical Enginerring 6판, McGraw-Hill(2001), p.45~61
· 삼진유니켐 홈페이지, http://samjinuc.com/bbs/board.php?bo_table=tl_product03&wr_id=44