열전도도

소개

열전도도 장치에 의한 실험 및 결과값을 나타낸 보고서 입니다.

목차

1.실험목적

2.실험 이론
1) 열전달 메커니즘
2) 이론적 배경

3. 실험장치 및 실험방법
1) 실험 방법
2) 실험장치

4. 실험결과
1) 실험식 계산과정에 있어서 주어진 열전도도식 유도
2) 계산값
3) 향류, 병류에서 열전달 계수 구하기

본문내용

1. 실험목적

1) 정상상태의 열전달로부터 열전도도를 구하는 방법 숙지
2) 기준 열전도도 측정 봉을 이용 미지 재료의 열전달현상 및 온도구배의 차이점 이해

2. 실험 이론

1) 열전달 메커니즘

① 전도(conduction) : 분자(원자)의 운동, 물질 전체적인 움직임은 없음
- 연속체내에 온도구배가 있게 되면, 열은 그 구성성분의 시각적 이동 없이 흐를 수 있다. 이러한 종류의 열 흐름을 전도라 하고, 푸리에법칙에 따르면 열 플럭스(heat flux)는 온도 구배에 비례하고 그 구배의 부호는 음이다. 1차원적 열 흐름에 대한 이 법칙은 다음과 같다. (flux는 단위면적, 단위시간당 물질량)
금속고체내에서 열전도는 자유전자의 운동에 기인하고, 열전도도(thermal conduction)와 전기전도도(electrical conduction)가 거의 일치한다. 불량 전기전도인 고체나 대부분의 액체에 있어서 열전도는 이웃 진동분자들이나 원자들 간의 운동량 전달에 기인된다. 기체에서 전도는 분자들의 무작위운동에 의해 일어남으로 열은 고온영역으로부터 저온영역까지 `확산(diffusion)`된다. 전도의 흔한 예로는 화로벽 또는 열교환기 금속벽 같은 불투명고체내 열 흐름이다. 금속액체나 기체네 열전도는 유체흐름에 영향을 받고 때로는 전도와 대류과정이 함께 관여되기도 한다.
② 대류(convection) : 유체형태 물질의 총체적 움직임
- 대류는 로(爐)안의 뜨거운 공기가 방안으로 유입되는 것과 같이 또는 뜨거운 표면으로부터 흐르는 유체 쪽으로 열 전달되는 것과 같이, 유체의 흐름과 연관된 열의 흐름을 뜻한다. 특히 두 번째 경우 금속벽, 고체입자, 액체표면으로 부터의 열전달이 포함되므로 단위조작에서 아주 중요하다. 대류에는 자연대류와 강제대류가 있다.

참고자료

· 없음