열전도도 및 열전달 계수 측정 실험 결과보고서/결과레포트

소개글

열전도도 및 열전달 계수 측정 실험 결과보고서/결과레포트 입니다.

목차

요약
서론
실험이론
실험방법
실험결과
실험결과 분석 및 고찰
결론
참고문헌

본문내용

서론
열전도도 실험에서는 금속고체의 열전달 실험을 통하여 열전도 측정법을 익히고, 열전도에 대한 법칙을 이해하며, 실험을 통해 고체의 열전도도 값을 계산할 수 있다. 열전도도 측정법은 단열재 산업분야에서 가장 많이 사용되고 있다. 단열재의 단열성능 중 열전도도가 가장 기본적인 물성이므로 많은 단열재 산업분야에서 사용하고 응용되고 있으며, 또한 다양한 전자부품의 경우도 열전도도 측정이 많이 사용되고 있다. 온도강하는 각 구간에서 거의 일정하게 나타나 SUS304구간에서는 급격한 온도강하가 보인다. SUS304는 구리보다 열전도도가 낮아서 그러한 현상을 보인다 라고 할 수 있다.
열전달계수 측정실험은 Fourier 법칙과 뉴턴의 냉각법칙을 이용하여 이중 관 열교환기에서 향류와 병류에 따른 열전달 계수를 측정하는 실험으로 키고 차가운 유체와 뜨거운 유체의 입,출구에서의 온도 측정을 통해 총괄열전달 계수를 구하는 실험이다. 실험 결과 직접 그래프로 확인해 볼 수 있는 것으로는 향류와 병류로 열전달이 이루어질때 대체적으로 병류일때 보다는 향류일때 열전달이 더 잘 일어남을 확인해 볼 수 있었다. (열전달계수값과 △T) 그리고 뜨거운물의 유량이 찬물의 유량보다 많아 온도변화가 찬물에서 더 크게 일어 난 것을 볼 수 있었다.

<중 략>

실험결과 향류가 병류보다 열전달계수가 더 크게 측정되었는데, 이는 향류일 때의 열교환이 잘 일어난다는 이론값과 일치하였다. 실험에 영향을 미칠수 있는 몇가지 요인을 짚어보면
i) 정상상태 조건 - 완벽하게 질량유량 일정하게 유지할 수 없었을 것이다.
ii) 온도의 변화에 따른 유체의 성질의 변화 - 흘려주는 유체는 입구나 출구에서 온도나 유량을 같다고 가정하고 열전달 계수를 구하였다. 하지만 열팽창이나 열손실등의 원인에 의해 고온의 유체는 온도가 일정하게 유지되지 못하고 감소할 수 있고, 유체의 비열, 밀도, 점도등은 온도의 함수이기 때문에 일정하지 않았을 것이다.
iii) 열교환기 내에서의 열손실 - 열교환기의 외부 표면은 완전하게 단열되어 있다고 가정하였다. 하지만 실제로는 열이 외부로 방출된다고 생각할 수 있다.
작동능력을 요한다기보다 환경적인 요인에 의해서 결정된다고 볼 수 있다.

참고 자료

Warren L. McCabe, Julian C.Smith, Peter Harriott, 2007 "단위조작“, 247-289
성기천 외 2명, 2000, “화학공학 실험”, 417-446
박소진, 2010 “화학공학 실험," 131-514