대류와 복사의 복합 열전달 결과보고서

소개

"대류와 복사의 복합 열전달 결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 목적
3. 이론
4. 실험 결과 및 계산
5. 고찰

본문내용

실험 제목
대류와 복사의 복합 열전달 (Combined Convection and Radiation)

목적
자연 대류 조건에서 수평 실린더에 전력을 변화시키며 공급하여 이에 따른 표면온도의 변화를 측정하여 자연대류에 의한 열전달 계수와 복사에 의한 열전달 계수를 구해본다. 앞에서 구한 자연대류에 의한 열전달 계수와 복사에 의한 열전달 계수를 통해 복사와 대류의 복합 열전달 (Qradiation + Qconvection)을 구할 수 있다.
자연 대류 조건에서 실린더에 공급되는 전력과 표면 온도와의 관계를 알아본다.
표면 온도에 따라 자연 대류에 의한 열전달 계수 Hc가 우세한지 복사에 의한 열전달 계수 Hr중 뭐가 우세한지 알아본다.

이론
1. 열전달
열전달은 온도차에 의해 일어나는 열의 이동이다. 하나의 매체에서나 두 매체들 사이에 온도 차가 존재하면 반드시 열전달이 일어난다. 열전달을 일으키는 힘은 온도구배(temperature gradient, 물체내부에 열이 흐르면서 그 방향에 온도의 차이가 있을 때 열이 흐르는 방향의 단위길이당 온도차이)이다. 열은 전도, 대류, 복사 형태로 전달된다.
전도(Conduction)는 물체에서 입자들의 상호작용에 의해서 에너지가 전달되는 열전달 방식이다. 전도는 높은 온도를 가진 분자가 주위 낮은 온도를 가진 분자들에게 에너지를 나눠주는 분자들간의 작용, 자유전자간의 에너지 전달을 통해 전도되는 자유전자간의 작용에 의해 발생한다.
대류(Convection)는 표면과 인접유체 사이의 에너지를 교환하는 열전달 방식이다. 대류에는 강제 대류(forced convection)와 자연 대류(natural convection)이 있다. 강제 대류는 선풍기의 바람과 같은 외력에 의해 고체 표면을 지나가는 흐름을 유발하는 대류이고 자연 대류는 온도차이에 의해 유발되는 밀도 차에 따라 발생하는 대류이다.
복사(Radiation)는 물질이 전자파 또는 광자의 형태로 에너지가 전달되는 열전달 방식이다. 복사는 전자기파 형태로 에너지가 전달되기 때문에 매질이 없는 경우에도 에너지가 전달되며 가장 빨리 열전달이 이루어진다.

참고자료

· 없음