[단위조작이론및실험2/A+] 열전달실험- 결과레포트

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
본 실험은 서로 재질이 다른 금속 막대에 열을 통과시킬 때 열의 유동 방향으로 금속 막대 내부의 온도구배와 열전달률()을 측정하고, 이를 통해 온도구배에 따른 금속의 열전도 및 확장된 표면(fin)에서의 열전달 개념을 이해하기 위해 진행되었다. 나아가 강제대류와 자연대류 및 복합대류 상황의 차이점을 이해하고, 각 조건에서의 대류 열전달계수를 통해 열전달률 및 fin의 효율, 유효도를 측정함으로서 유체의 유동과 열전달계수 사이의 관계를 이해하는 것을 목표로 한다.
2. Experiment-(2)의 실험 방법 단계에 맞춰 금속 시편을 heat plate에 고정시키고 일정 온도로 열을 가해 정상상태를 유지한 채로 실험을 진행하였다. 자연대류와 강제대류의 영향을 살펴보기 위해 선풍기의 풍속을 다르게 하고 일정 위치별 온도를 측정함으로서 다양한 결과값을 도출할 수 있었다.

본 실험을 통해 나온 결과는 다음과 같다.
1. fin의 길이가 길어질수록 대류열전달계수가 커지며, 대류 열전달률 또한 증가하는 경향을 보인다.
2. fin의 효율 및 유효도는 강제대류보다 자연대류 조건에서 더 크게 나타나며, 대류열전달계수가 작을수록 fin의 효율이 증가한다.
3. fin 길이가 길어짐에 따라 fin의 효율이 증가하지 않으므로, 최적 fin의 길이를 찾아야 한다.

실험을 진행하는 과정에 있어 결과에 영향을 줄 수 있는 오차원인은 잘못된 온도측정, 정상상태 가정오류 및 외부대류 상황 등으로 판단되며 이의 자세한 논의는 3. Result & Discussion에서 하고자 한다. 이러한 오차 원인을 살펴보고 실험 방법을 보완해 나간다면 더욱 정확한 실험을 진행할 수 있을 것으로 기대된다.

2. Experiment
(1) 실험 기구
① Heat plate
② 금속 시편
③ Thermo gun
④ 초시계

참고 자료

단위조작 이론 및 실험 2” 2020년 3학년 2학기 실험노트, p1-6
단위조작 이론 및 실험 2” 2020년 3학년 2학기 2017114058 양수영 열전달, 이중관 열교환기 예비레포트
Yunus A. Cengel et al, 2012, ‘Heat and Mass transfer : fundamentals and applications’, McGraw Hill education, p 372-385, p428-433, p514-523
James R. Welty, 1966, “기초이동현상론 개정6판”, 범한서적, P213-214