열전달의 현실 적용

1. 서론 우리 조는 어떤 시스템으로 정해야 Heat transfer 과목에 적당한 주제일까를 고민하다가 어떤 조원 한명이 어떤 영화에서 두 남녀가 산장에 비를 피하려고 들어갔는데 바닥이 너무 차가워서 모닥불을 피우는 장면을 보고 불을 피우고 어느 정도의 시간이 있으면 따뜻해질까란 궁금증을 가졌다고 이야기를 하는 것을 들었다. 그래서 산장 바닥을 material 두 개로 잡고 모닥불로부터 산장 바닥에의 transfer로 주제를 정하면 한 학기 동안 교수님으로부터 열심히 배워온 열전달의 지식들을 활용해볼 수 있는 적합한 주제일 것이라는 결론을 내리게 되었다. 그래서 산장의 한 벽면에 방갈로가 있고 바닥이 콘크리트와 샌드스톤이고 x축 방면의 heat transfer로 잡아 rectangular, unsteady state, one-dimension, double layer로 가정하고 산장바닥의 temperature profile을 살펴보았다. 2. 본론 2.1 Schematic System Diagram 2.2 Assumption 1) unsteady-state 2) 시스템은 two layer (콘크리트+샌드스톤)이다. 3) x 방향 이외로의 열전도는 없다. (one dimension) 4) 열전달은 산장바닥에서 conduction이 일어나며, 산장벽면에선 convection이 일어난다. production은 없다. 5) Uniform properties 6) 콘크리트와 샌드스톤의 경계 boundary 는 완전밀착이 되어있어서 열손실이 없으므로 콘크리트의 마지막 부분과 샌드스톤의 시작부분에서의 열전달량은 같다. 7) 외부온도는 0℃의 상온으로 일정하게 유지된다. 불의 온도는 800℃로 일정하다. 8) 산장 바닥에 이불을 깔아 산장바닥과 산장 안 공기의 convection은 무시하였다. 9) 열전달 계수(k)와 열확산계수()는 실험과 참고문헌을 통해 구하였다. k (콘크리트) = 1.37 W/(m · ℃) k (샌드…
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