[화학공학실험]강제 대류

목차

1. 실험 이론 및 원리
1) 실험 요약
2) 열전달
3) 대류
4) 강제대류

2. 실험 기구 및 시약

3. 실험방법

4. 실험결과

5. 토의 사항
1) 실험 고찰

6. 기호 설명

7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 이론 및 원리

가. 실험 요약
강제적인 대류를 일으켜 대류대상물의 온도변화를 살펴봄으로서 강제대류현상을 이해하기 위한 실험이 였다. 강제대류 경우 열전달이 잘되는 것을 알 수 있었다. 하지만 선풍기와 실험에 임하는 도구가 일정한 거리에서 실험 되어져야 하는데 실험시 거리까지는 미처 생각하지 못한 실수가 있었다는 것에 대한 아쉬움도 남지만 생각보다 오차가 적은 실험이었다.

나. 열전달
냄비의 손잡이는 왜 플라스틱으로 되어 있을까? 겨울철이 되면 옷을 여러 개 겹쳐 입는 이유는 무엇일까? 우리는 위와 같은 질문들의 답이 열전달과 관련 있을 것이라고 짐작할 수 있다 그럼 열전달이란 무엇인가?

열전달이란 물체 사이에서 온도차에 의하여 일어나는 에너지의 전달을 말하는데 에너지는 높은 온도에서 낮은 온도로 전달되며, 종류는 전도, 대류, 복사의 세 가지 형태로 분류된다. 그중 대류에 대해 알아보자

다. 대류(heat convection)
가열된 공기나 유체가 움직이면서 열이 전달되는 현상. 열의 세 가지 전달과정 중 하나(다른 두 가지는 전도․복사)로, 열 때문에 유체(流體)가 상하로 뒤바뀌며 움직이는 현상. 이로 인해서 유체는 전체가 고루 가열된다. 유체가 부분적으로 가열되어 온도가 높아지면(물의 4℃ 이하와 같은 경우는 제외), 그 부분이 팽창하여 밀도가 작아지기 때문에 부력이 생겨 위로 올라가고, 대신 위에 있던 온도가 낮고 밀도가 큰 부분이 내려온다.
이러한 과정을 되풀이함으로써 물질 자신의 운동에 의해 열을 전달하는 현상이 대류이며, 그 결과 유체는 위쪽에서부터 따뜻해진다. 냉장고의 얼음은 높은 데에 두고, 난방기구는 낮은 데에 두는 것은 이 대류효과를 이용한 것이다.

참고 자료

열전달, INTRODUCTION TO HEAT TRANSFER, Frank P. Incropera, David P. Dewitt, 이준식, 이재헌 공역, 사이텍 미디어, 2003
연소공학, 하동명, 정진도, 장정국 역, 동화기술 2000