[실험 5]결과보고서 - 외팔보 진동에 의한 열전달 열저항 변화 측정 - 기계 공학 응용 실험

1. 실험 목적

외팔보에 모터를 진동시켰을 때 생기는 현상을 실험적으로 측정하며 특히 열전달에 어떤 영향을 주는지 알아본다.
2. 실험 이론 (Fin, Fourier, Newton의 냉각 법칙)
fig1) 두 표면들 사이에서의 정미 복사열교환
2.1 열전달이란
fig2) 고체 또는 정지유체를 통한 전도
열전달이라는 것은 매질 내에 온도구배가 존재할 때 열에너지의 이동이다. 열전달은 크게 전도, 대류, 열복사로 나뉜다. 전도는 고체나 액체와 같이 정지한 매질 내에서 열에너지의 이동을 의미한다. 반면에 온도가 서로 다른 표면과 이동하는 유체 사이에서 일어나는 열전달을 대류라 한다. 열복사는 유한한 온도의 모든 표면은 전자기파 형태로 에너지를 방출하는 것을 의미한다. 이는 중간 매질이 없어도 온도가 서로 다른 두 표면 사이에서는 복사에 의하여 정미열전달이 전달된다.

2.2 열전도 방정식 (Fourier 법칙)
열전도에 대한 전달률 방정식은 Fourier의 법칙으로 알려져 있다. fig2)에 나타낸 바와 같이 온도분파고 T(x)인 1차원 평면 벽에 대한 전달률 방정식은 다음과 같이 표현된다.
fig3) 표면으로부터 운동하고 있는 유체로의 대류
이며 이때 열 유…