[유체역학]열대류 실험 보고서

소개

적외선 열화상 장치를 통하여 물체의 외부에 가해지는 열이 어떠한 모습으로 대류를 하게 되는지에 대해서 파악하는 것에 그 목적이 있다고 할 수 있다. 또한 물체의 외부 조건을 변형시켰을 때 열의 대류가 층류, 난류 중 어떠한 형태를 취하게 되며 층류와 난류의 구분을 어떻게 해야 할지에 대해서도 이론적 실험적 결론을 도출하는 것에 그 목적이 있다고 할 수 있다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 내용 및 이론적 배경
3. 실험 장치 및 방법
4. 실험 결과 및 고찰
5. 결론

본문내용

실험적 값 : 수평판 > 수직판 > 강제대류
이론적 값 : 강제대류 > 수직판 > 수평판
실제로 열의 전달은 강제대류일 때가 가장 활발하게 일어 날 것이고 수평과 수직일 때는 외부적 요인에 있어서 큰 차이를 보이지 않았기 때문에 거의 비슷할 것으로 생각을 하였다. 실제로 이론적 Nu값을 비교하면 강제대류일 때의 값이 가장 크고 수평과 수직일 때는 거의 비슷함을 알 수 있다. 그러나 실험적 값에서는 Nu값이 오히려 강제대류일 때가 가장 작고 수평과 수직일 때는 어느 정도 비슷한 값이 나왔음을 보여주고 있다.

이것은 실험적 Nu값을 계산할 때 사용한 식이 근사적 식이였으며 실험적 데이터에서의 정확도가 떨어져 잘못된 계산 값이 도출되어 야기된 것이라고 추측할 수 있다.

또한 실험을 진행할 때의 대기 온도가 일정하게 유지 되지 않았으며 특히 강제대류시의 대기 온도는 수평이나 수직일 때의 대기 온도와 차이를 보였을 것이기에 이론적 계산식의 값이 크게 차이를 보이는 것이라 할 수 있겠다.

그러나 이론적 Nu값이나 실험적 Nu값이나 모두 수평과 수직일 때는 값이 비슷하게 도출 되었으며 강제대류일 때는 그 값이 현격한 차이를 보이고 있으므로 해서 우리는 수평과 수직, 즉 외부에서 어떠한 요인이 없을 때와 외부에서 어떠한 요인이 있을 때의 열이 전달되는 것에는 현격한 차이가 있을 것임을 추측할 수 있다.

실제로 강제대류의 경우에는 외부의 바람으로 인하여 열의 전달이 활발하게 일어나 물체의 온도가 현격하게 떨어짐을 확인 할 수 있었다. 또한 평균 온도에 있어서도 강제대류일 때의 온도가 가장 낮은 것을 확인 할 수 있다.

참고자료

· 없음