[화학공학실험] 대 류 (convection) 결과

소개글

[화학공학실험] 대 류 (convection) 결과

목차

1. 실험 결과
2. 고찰
3. 실험 요약
4. 참고 문헌

본문내용

2. 고 찰
(1) 자연대류 그래프
(2) 강제대류 그래프
(1) 비교적 간단한 실험이었다. 자연대류와 강제대류의 시간에 따른 온도변화 를 측정하는 것이었는데 강제대류에는 송풍기를 사용했다. 세단계로 나눠 서 실험을 진행했고 가장 센 풍속이 410m/min 의 속도였다. 실험데이터 값에서 그래프를 그리는 과정에서 최종온도에 도달할 때 마지막에 변화량 이 0인부분이 많아서 실제 그래프 작업때 비교적 정확한 회귀분석을 할수 없었다. 그래서 그래프 작업시는 최종온도를 변화량이 거의 없었던 점을 끝으로 그래프를 그렸고 강제대로 역시 이와같은 방법으로 그래프를 그렸 다.
(2) 첫 번째 실험에서 실험결과를 토대로 추제선을 작성해보면 y=0.001x+0.653 이라는 1차 선형그래프를 그릴수 있다.
온도계에 관해서는 다음과 같은식이 성립한다.
h=열전도 계수 , D=직경 , K=특정한 계에서의 상수이 다.
그런데 일반적으로 대류에 의한 열손실은 로 표시할 수 있 고 공기의 온도가 일정하다고 가정하면 물질온도의 미분변화 dt는 로 표시할수 있다. 이때 열용량 C가 온도에 따라 거의 일정하 다고 생각하고 처음과 마지막식을 결합하여 적분하면 이런식을 도출할수 있다. 1차 선형 그래프에서 위의식과 대조해보면 시간 에 따른 온도와의 관계를 위의 그래프로 처럼 나타낼수 있다.
두 번째로 강제대류에 의하여 온도계 구의 온도가 변한 경우 C가 일정하 다고 가정하여 식을 결합하여 정리하면 과 같은 식을 유 도해낼수 있고 마찬가지로 두 번째 그래프에서 1차선형 그래프와 비교해 보면 일정한 공기속도에 의한 강제대류에 의한 온도변화 는 시간 에 비례함을 알 수 있다.
그리고 풍속이 다른 세 단계의 실험그래프의 기울기를 살펴보면
1단 -0.029 2단 -0.163 3단-0.215 로 미세하지만 기울기차이를 살펴볼 수 있다.
(3) 실험이 사람의 손과 눈의 판단으로 측정하는 실험이라서 오차가 비교적 많이 발생한 것 같다. 조심하려고 했지만 말하면서 온도계의 수은주에 입 김이 닿았을수도 있고 강제대류 측정시 송풍기와의 거리와 높이가 조금 다 를수도있고 무엇보다 온도계를 80℃를 맞춘다음에 신속하게 물기를 닦는 과정에서 조금이라도 물기가 남아있으면 결과값이 상이하게 나올 수 있다.

참고 자료

없음