열전달 결과레포트 [논문개념 참고 A+ 1등]

소개

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목차

1. Abstract

2. Experiment
1) 실험 기기
2) 실험 방법

3. Result & Discussion
1) Result
2) Discussion

4. Conclusion

본문내용

1. Abstract
이번 실험 ‘열전달 실험’은 서로 다른 금속 막대 시편을 Heat plate를 이용해 열을 전달시키고, 방향에 따른 온도구배를 측정하는 것으로 진행된다. 실험 후, 결과 값을 이용해 금속 막대 내부의 (열전달률)를 구하고 구한 값을 통해 금속 내 열전도와 Fin에서의 열전달 현상을 이해하는 것이 목적인 실험이다.

또한, 본 실험에서는 자연대류와 강제대류의 조건에서 실험을 진행한다. 자연대류란 온도에 따라 변화하는 유체의 밀도에 의해 발생하고, 강제대류란 Fan과 같은 외부 요인으로 인해 발생하는 대류이다. 위와 같은 조건에 따라서 각각 동일한 방법으로 실험을 진행하고 이를 통해 (대류 열전달 계수)와 , (Fin 효율), (Fin 유효도)를 직접 구해봄으로써 열전달 계수와 유체 흐름 사이의 관계를 이해할 수 있어야 한다.

실험을 진행하기에 앞서 금속 막대 시편과 Heat plate간 열전달이 원활하게 일어나게 하기 위해 Thermal Grease를 도포하였다. 이를 통해 시편에서 열전달이 균일하게 일어날 수 있도록 하였다. 각 실험마다 정상상태를 위해 열을 가한 뒤 약 10분정도 방치시킨 후 일정한 간격으로 각 구간의 온도를 Thermo gun을 통해 온도를 측정했다. 또한, 자연대류와 강제대류에서의 조건에서 각각 온도를 측정하고 강제대류의 경우 풍속을 바꾸어가며 자연대류와 강제대류의 효과를 살펴보았다.

실험 요약
1. Fin 길이가 증가하면 그에 따라 대류 열전달 계수도 증가하는 경향이 나타나고, 열전달률 역시 증가한다.

2. Fin의 효율과 유효도는 자연대류가 강제대류보다 높게 나타났으며 대류 열전달 계수가 작을수록 Fin의 효율이 증가했다.

참고자료

· 2023년도 ‘단위조작 이론 및 실험2’ 실험노트
· ‘Heat and Mass Transfer : fundamentals and application’ / p 132~187p 380~405, p 480~519 / Yunus A. Cengel et al / 2021 / McGraw Hill
· Daniel C. Harris, 2017, 분석화학(제9판), 자유아카데미, p 56~58(계통오차)
· ‘Heat and Mass Transfer : fundamentals and application’, Yunus A. Cengel et al, 2021, McGraw Hill p 138~143, p 153~162, p 338~340,
· p 481~489, p 504~505, p842(1기압에서의 공기 물성치 참고)
· Laminar Natural Convection From Isothermal Vertical Cylinder : Revisting a Classical
· Subject / Jerod C. Day, Matthew K. Zemler, Matthew J. Traum, Sandra K. S. Boetcher / 2013, February