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Thermal Conductivity Measuring Apparatus 예비보고서5

1. 실험 주제Thermal Conductivity Measuring Apparatus2. 실험 목적①일반적인 로(爐)건설의 기초적인 계산방법을 익힌다.②로 벽에서의 열손실을 계산한다.③보온, 보냉재의 선정에 있어서의 기준을 이해한다.④화학 장치 내외의 재료선택의 중요성을 알아본다.⑤종류와 그 특성 값을 알고 있는 금속과 미지의 금속을 이용하여 열전도도 값을 측정한다.3. 실험이론Ⅰ. 용어①열전도 (Heat Conduction)물질이 혼합이동을 동반하지 않고, 구성분자의 열진동이 순차적으로 전달되어 이루어지는 전열 현상이다. 즉, 열에너지가 물질의 이동을 수반하지 않고 고온부에서 저온부로 연속적으로 전달되는 현상이다.주로 고체 내부에서 일어나며, 물질의 종류에 따라 전도되는 속도가 크게 다르므로 이를 열전도도로 표시하여 나타낸다.②대류 (Convection)유체의 흐름이 있을 때만 대류가 발생 한다.㉠강제 대류 : 유체의 흐름이 외부로부터의 강제적인 메커니즘에 의할 때. 예) fan, pump 등㉡자연 대류 : 온도차에 의한 밀도의 변화가 흐름을 일으킬 때③접촉 저항두 도체나 반도체의 접촉면에 생기는 전기 저항 값으로 도체의 접촉 부분에 다른 부분보다 큰 저항이존재하고, 그 때문에 열이 생긴다. 접촉 저항에는 집중 저항과 경계 저항의 2가지 원인이 있다. 전자는전류의 통로가 겉보기의 접촉 면적보다 작아지기 때문에 생기고, 후자는 접촉면에 형성되는 절연 박막때문에 생긴다. 접촉 저항을 작게 하려면 저항률이 작고 무른 금속을 택하며, 접촉면을 깨끗이 유지하고주위 환경에도 유의해야 한다.Ⅱ. 열전도도(Thermal Conductivity)물리학에서 어떤 물질의 열전달을 나타내는 물질에 관한 상수이다. 열전도도는 고체, 액체, 기체의 순으로 적어진다. 금속은 좋은 전도체 이어서 열전도도는 100W/m2K 이상이고, 일반적인 고체는 1~10W/m2K 정도이다. 액체로는 물이 특히 커서 0.6~0.7, 그 외에는 0.2W/m2K이하이다. 기체의 열전도도는 더욱 적어서0.01~0.05W/m2K 이다. 따라서 단열재는 열전도도가 적은 고체재료에 많은 공극을 갖도록 하여 거기에 기체를 포함시킨 것이 많다.

공학/기술| 2014.10.11| 6페이지| 1,000원| 조회(131)

Thermal Conductivity, 열전도도 측정, Measuring A..

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Reynolds Number 예비보고서4

1. 실험 주제Reynolds Number2. 실험 목적①유체가 관을 통해 흘러갈 때 흐름 형태에 따른 영향을 이해한다.②층류(Laminar Flow)와 난류(Turbulent Flow)의 흐름 형태를 육안으로 확인한다.③임계속도를 구하고 문헌과 비교한다.④Reynolds Number를 명확히 이해한다.3. 실험이론Ⅰ. 용어 정리①유량 : 관 속으로 유체가 흐를 경우 흐르는 방향에 직각인 임의의 단면을 단위시간에 흐르는 유체의양②평균유속 :유량을 유로의 단면적으로 나눈 값③임계속도 (Critical Velocity) : 층류(Laminar Flow) 또는 점성류(Viscous Flow)에서 유속이 점점 빨라짐에 따라 난류(Turbulent Flow)로 전이되는 지점의 속도<중 략>①변수에 따른 실험방법㉠레이놀즈수를 먼저 가정하여 잉크의 흐름 관찰한다.영역 별로(층류, 하임계점, 전이영역, 상임계점, 난류) 흐름을 관찰하는 것이 목적이므로 적당한 레이놀즈수를 정하고, 그에 따른 유속을 정한다. 유속을 맞춘 후에 흐름을 관찰한다.㉡잉크의 흐름을 관찰한 후 레이놀즈수 측정한다.유체의 유속을 조금씩 변화시키면서 흐름을 관찰한다. 층류, 하임계점, 전이영역, 상임계점, 난류 흐름일 때 유속을 재고 그에 따른 레이놀즈수를 구한다.②실험 후 고찰의 방향㉠층류에서 난류로 변화하는 임계 레이놀즈수를 구하고 문헌과 비교한다.㉡유속의 변화에 대한 레이놀즈수의 관계를 그래프에 도시한다.㉢실험치와 이론치가 부합되지 않는 경우의 이유를 서술한다.㉣유로가 원형관이 아닐 경우 레이놀즈수는 어떻게 변할지 검토한다.㉤유로가 매끈하지 않을 경우 레이놀즈수에 미치는 영향은 무엇인지 생각한다

공학/기술| 2014.10.11| 6페이지| 1,000원| 조회(154)

레이놀드 수, 레이놀즈 수, Reynolds Number

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Natural and Forced Convection 예비보고서5

1. 실험 주제Natural and Forced Convection2. 실험 목적①열전달의 한 형태인 대류를 이해한다.②자연대류에 있어서 대류 대상물의 시간경과에 따른 온도변화를 기록 관찰함으로 열전달 계수와Grashof, Prandtl Number와의 관계를 조사하고, 그 현상을 이해한다.③강제대류에 있어서 온도와 시간과의 관계를 알아본다.④자연대류와 강제대류의 차이점을 알아본다.<중 략>①먼저 실험실 내의 온도를 측정한다.②온도계를 물속에 넣은 상태에서 물의 온도를 80 ～ 90 ℃정도 높인다.③일정시간이 지난 후에 온도계를 꺼내어 빨리 물기를 제거한다.④시간에 따른 온도변화를 대기온도와 같아질 때까지 측정한다.⑤강제대류 실험 시에는 여러 유속 하에서 위의 실험을 반복한다.

공학/기술| 2014.10.11| 4페이지| 1,000원| 조회(96)

강제대류, 자연대류, Natural and Forced c

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Melting of Ice by Natural Convection 예비보고서5

1. 실험 주제Melting of Ice by Natural Convection2. 실험 목적여러 가지 형태의 기계류에 대하여 열전달이 달라진다는 열전달의 기본개념을 토대로 여러 가지 형태의 얼음을 자연대류조건에서 실험을 통해서 자연대류현상에 대한 지식을 습득한다.3. 실험이론Ⅰ. 대류대류는 노(furnace)로부터의 뜨거운 공기가 방안으로 유입되는 것과 같이, 또는 뜨거운 표면으로부터 흐르는 유체 쪽으로 열전달 되는 것과 같이, 유체의 흐름과 연관된 열의 흐름을 뜻한다. 특히 두번째 경우 금속 벽, 고체 입자, 액체 표면으로부터의 열전달이 포함됨으로 단위조작에서 아주 중요하다. 대류 훌럭스(convective flux)는 냉각에 대한 Newton법칙에서 설명되듯이 표면온도와 유체온도간의 차에 비례한다.<중 략>③각 형태에 따른 열전달을 비교하여 본다.→ 얼음으로부터 녹은 물의 질량을 가지고 단면적을 계산할 수 있고, 시간에 따른 단면적의 변화를 알수 있다. 이론적으로 식에서 온도변화와 전열계수의 값이 일정하다면 면적이 클수록열손실이 크다는 것을 알 수 있다. 직육면체, 구, 원기둥, 반구일 때의 값을 비교·분석한다. 더불어 공기에 노출되어 자연대류 하는 반구와 파라필름 안에서 자연대류 하는 반구 값도 비교·분석한다.

공학/기술| 2014.10.11| 6페이지| 1,000원| 조회(90)

melting of ice, Natural Convection, Meltin..

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Measurement of Terminal Velocity 예비보고서4

1. 실험 주제Measurement of Terminal Velocity2. 실험 목적①중력 하에서 구체가 유체 중에서 침강할 때에 일어나는 현상을 이해한다.②항력계수(Drag Coefficient)와 Reynolds Number와의 관계를 알아본다.③실험에서의 유속과 이론유속을 비교해보고, 직경변화와 농도변화에 따른 구의 종말속도변화를 측정한다.3. 실험이론Ⅰ. 용어 정리①종단 속도(Terminal Velocity)자유 낙하하는 물체에 작용하는 저항력과 중력이 비슷해져서 더 이상 가속도를 받지 않을 때의 속도이다.②Stroke’s law의 정의완만하고 일정한 흐름의 유체로부터 받는 저항력에 관한 법칙이다. Reynolds Number < 1 의 범위일경우, 즉 유체의 점성 영향이 크고 속도가 작은 경우에 적용된다.③Reynolds Number유체의 흐름에서 점성에 의한 힘이 층류가 되게끔 작용하며, 관성에 의한 힘은 난류를 일으키는 방향으로 작용한다. 이 관성력과 점성력의 비를 취한 것이 Reynolds Number이다.: 무 차원④점동류(Creeping Flow)점도가 작은 기체나 액체 중에서 움직이는 먼지나 안개 같은 작은 입자나, 점도가 아주 큰 액체 중에서 움직이는 큰 입자의 운동과 같이, 벽 전단이 점성력에 만 의존하여 생기는 흐름을 의미한다.Ⅱ. 항력(Drag Force, Fd)물체가 유체(기체, 액체)속을 운동하거나 흐르는 유체 내에 정지해 있을 때 주위의 유체로부터 운동에방해가 되는 힘을 받게 된다. 그때 속도와 반대방향으로 받는 힘(저항력)을 항력 또는 유체저항이라고한다. 즉, 항력이란 흐름방향에서 유체가 고체표면에 미치는 힘이다. 물체에 대한 항력은 항력계수(Cd,drag coefficient)로 나타낼 수 있다.

공학/기술| 2014.10.11| 7페이지| 1,000원| 조회(114)

종단속도, Measurement of Termi, 종말 속도

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