열전달의 메카니즘

소개

열전달의 메카니즘에 대한 레포트입니다.

목차

열전달 메카니즘 (전도, 대류, 복사)
○ 전도 열전달
○ 대류 열전달
1. 자유대류
2. 강제대류
○ 복사 열전달
Fourier의 열전도 법칙
열전도도, 열유속의 정의
○ 열전도(Heat conduction)
○ 열전도도(열전도율, Thermal conductivity)
○ 열유속(heat flux)의 정의
열저항 개념
○ 열저항의 개념
○ 접촉 열저항

본문내용

열전달 메카니즘 (전도, 대류, 복사)
○ 전도 열전달
전도는 고체에서 발생한다. 전도는 한 고체 내보에서 혹은 두 인접한 고체사이에 발생할 수 있다. 미시적 기준으로 보면 전도는 분자 진동의 확산에 의해 열이 전달되는 것이다.
알루미늄 봉을 예로 들면, 봉의 한쪽 끝에 열을 가하면 그곳에 있는 알루미늄 원자는 진동한다. 잠시 동안, 알루미늄 봉의 한쪽 끝은 뜨겁고 다른 쪽 끝은 차가운 채로 남아 있는 평형상태에 도달할 것이다. 곧 한쪽 끝의 진동이 다른 쪽으로 진행하는 전도가 발생한다. 실제 원자는 서로 충돌하여 인접한 원자를 여기 시킨다.
알루미늄 봉에 있는 모든 원자가 동일한 수준으로 여기 될 때까지 연쇄적으로 이 반응이 진행 된다.
전도는 고체 내부에서만 일어난다는 것을 염두에 두어야 한다. 고체 내부의 입자는 다른 원자에 의해 움직이지 않고 다만 진동을 할 뿐이다. 반대로, 액체 입자는 다른 입자의 움직임에 따라 움직일 수도 있고 진동할 수도 있다.

○ 대류 열전달
대류는 유체를 통한 열의 전달이다. 대류는 전도와 동일한 원리이지만, 유체의 속성
때문에 여기 된 입자가 진동뿐만 아니라 움직일 수도 있다. 고온의 물을 히터 내부로 순환 시키는 히터는 대류에 의한 열전달 방식을 채택한 것 이다. 이 히터는 주위 공기를 여기 시킨다. 이 여기된 공기는 자유롭게 움직인다.
여기된 공기는 좀 더 진동하며 더 많은 공간을 차지하고 따라서 차가운 공기보다 밀도가 낮아진다. 중력 때문에 차가운 공기는 바닥으로 점점 당겨져 내려갈 것이다. 뜨거운 공기가 위로 가는 것은 이 때문이다.
대류에는 자유대류와 강제대류의 두 가지 대류형태가 있다. 자유대류는 여저히 여러 온도의 표면과 공기 접촉을 하고 있으므로 열전달 과정을 시작한다. 강제대류는 공기를 표면에 따라 움직이게 만들 때 발생한다. 예를 들어 뜨거운 판 위에 송풍기 바람을 주는 것이 강제대류의 한 예이다.

참고자료

· 없음