[화학공학 실험]고체 열전도도 실험

소개글

고체 열전도도 실험 리포트입니다.

목차

1. 서 론
(1) 실험목적
2. 이 론
(1) 실험 원리
(2) 전도와 열전도도
(3) Fourier의 열전도 방정식
3. 실 험
(1) 실험장치
(2) 조작방법
(3) 실험방법
4. 결과 및 고찰
(1) 온도변화(그래프) & 해석
(2) 고 찰
5. 결 론

본문내용

(1) 실험목적
1) 전도 대류 복사의 열전달 메카니즘을 이해한다.
2) Fourier 법칙을 이해하고 응용할 줄 안다.
3) 단면적이 일정한 고체 벽, 원관 벽, 여러 층으로 된 고체 벽 및 중공구 벽을 통하는 열전도에 의한 열손실을 계산할 줄 안다.
4) 화학장치 등의 보온 보냉 재료에 대한 선택의 기초자료로서 열전도도를 이해하고 그 측정방법을 습득한다.
2. 이 론
(1) 실험 원리
전도란 같은 물체 중에서나 또는 접촉하고 있는 다른 물체 사이에 온도차가 있으면 정지하고 있는 유체의 경우에는 분자의 운동 또는 고온부에서 저온부로 열전달이 일어나는 현상으로, 분자 자신은 진동만 하고 이동은 하지 않는다. 고체를 통해 일어나는 열전도도식은 Fourier의 법칙에 의하여 적용되면 열흐름의 수직인 면적과 온도구배의 곱에 비례한다는 법칙이다.

(2) 전도와 열전도도
1) 열흐름 성질
서로 다른 온도의 두 물질의 열적 접촉이 되면 열은 고온의 물질로부터 저온의 물질로 흐른다. 순흐름은 언제나 온도감소 방향으로 있게 된다.
2) 전도
연속체내에 온도구배가 있게 되면 열은 그 구성물질의 시각적 이동 없이 흐를 수 있다. 이러한 종류의 열흐름을 전도라 한다. 또는 전자의 이동에 의하여 온도가 높은 영역으로부터 낮은 영역으로 에너지 이송되는 열흐름 메커니즘이다. 따라서 전기적으로 양도체인 금속은 또한 열적으로 양도체가 된다. 금속 고체 내에서 열전도는 구속되지 않는 전자의 운동에 기인하고 열전도도와 전기전도도가 거의 일치한다. 불양 전기 전도체인 고체나 대부분의 액체에 있어서 열전도는 온도구배에 따른 개개 분자의 운동량 전달에 기인된다. 열은 고온영역으로부터 저온영역까지 확산된다. 전도의 흔한 예로는 포벽 또는 관벽과 같이 불투명한 고체에서의 열흐름이다. 이러한 전도는 전도 현상이 내재하기 위한 매질이 필요하다.

참고 자료

1) McCabe, W. L., Smith, J. C., and Harriott, P., Unit Operation of Chemical Engineering, 6th ed., McGraw-Hill, pp. 287～314 (2001).
2) 고용식, 단위조작 Easy Manual, 초판, 선학출판사, pp. 29～37 (2001).
3) 고용식, 단위조작실험, 초판, 선학출판사, pp. 81～91 (2001).
5) 성기천, 이진휘, 김기준, 화학공학실험, 초판, 사이텍미디어, pp. 417～428 (2000).
6) http://scet.yu.ac.kr/curriculum/Lecture/Exp/Major/sep1.html (고체의 열전도도).