본문/내용
1. 실험결과
(1) 실험 결과표와 그래프 작성
1) 전도 열전달 실험 결과
2) 자연대류 : 공급 전력과 표면온도 관계
온도차(-)를 가로축, 전력을 세로축으로 하는 그래프를 그린다.
3) 강제대류 : 풍속과 표면온도 관계
온도차(-)를 가로축, 풍속을 세로축으로 하는 그래프를 그린다.
4) Flat Plate, Rectangular fin, Pin fin에서 열전달 효과 비교
5) Pinned Surface, Finned Surfaced에서 온도 분포
(2) 실험 결과 고찰
- 각 실험에서 열전달계수를 계산할 때 필요한 가정을 설명하고, 이를 바탕으로 를 계산하여 결과표에 추가하시오.
이번 열전달계수를 계산할 때 필요한 가정은 9개이다.
1. 유체는 정상상태, 비압축성이다.
2. 완전 발달 유동, 마찰이 없는 운동이다.
3. 정상상태에서 공급 전력으로 인해 얻는 열전달량은 대류 열전달량과 같다.
4. 층류 혹은 난류로 유동 형태가 일정하다.
5. 물체 표면은 표면 조도가 없는 매끈한 표면이다.
6. 물체 표면의 온도가 일정하다.
7. 복사 열전달의 영향을 무시해도 될 만큼 낮은 온도에서 진행되기 때문에 표면으로부터의 복사 열전달은 무시한다.
8. Fin, Pin 내의 전도가 실제로는 2차원이지만 길이 방향의 일차원으로 가정한다.
9. 열전달계수 가 표면 전체에 걸쳐 일정하다.
대류 열전달계수 는 열전달률 식을 통해 구할 수 있다.
→
: 대류 열전달량 (실험에서의 공급 전력과 같다.)
: 대류 열전달이 일어나는 표면적이고 Flat Plate와 Finned Plate에 따라 달라진다.
Flat Plate의 경우,
Finned Plate의 경우 (Fin에 있는 넓은 표면의 표면적만 계산),
Pinned Plate의 경우 (Finned Plate의 가정과 동일하다.)
: 표면온도
: 주변 외부 공기의 온도
위의 식과 조건을 사용하여 각 실험에서 열전달계수를 계산한 후 위의 표에 정리했다.
- 각 실험…
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