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[열전달실험] 열전달

등록일 2003.12.06 한글파일한글 (hwp) | 6페이지 | 가격 1,500원

소개글

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 기본 이론
① 전도(Conduction)
② Fourier Law
③ 열전도도(Thermal Conductivity) k
④ 대류(convection)
⑤ Newton's Cooling Law(대류 법칙)
⑥ 열전달 계수(h0 hi U)
⑦복사
⑧Steady state, Unsteady state
⑨ 이중 열 교환기(향류 병류)
⑩ 대수 평균 온도차(logarithmic mean temperature difference ; LMTD)

본문내용

전도에 의한 열흐름의 기본 관계는 열속과 온도구배간의 비례이다. 이를 Fourier Law라고 하는데 다음과 같이 나타내진다.
한 개의 고체내의 두 개의 온도면을 생각하자. 이 온도를 각각 T1, T2 라고 하면 이들 면에 대해서 미소면적 dA를 설정하고 이 두 면과의 거리를 Δx 라고 하면 열류는 각각의 등온면에 직각방향으로 흐르게 된다. τ시간동안 흐르는 열량을 dQ 라고 하면 dQ는 온도차, 면적 및 시간에 비례하며 거리에 반비례한다. 즉

여기서 비례상수를 k라고 하고, steady state 이며 단면적이 일정하다고 하면 위의 식은 다음과 같이 표시할 수 있다.

위의 k를 열전달율(thermal conductivity)[W/m·K]이라 하며 한 물질의 온도가 일정할 때 일정한 값을 가지게 된다. Δx → ∞ 이면 다음과 같이 미분식으로 쓸 수 있으며

그리고 Heat flux는

와 같이 되면 이것을 fourier의 법칙이라고 한다.
여기서 마이너스는 온도가 감소하는 방향으로 열류가 흐르기 때문이다.

③ 열전도도(Thermal Conductivity) k
Fourier의 법칙에서 k는 비례상수로서 열전도도(Thermal Conductivity)라 하고, 이는 각 해당 물질의 한 물성이다.
열전도율은 다음과 같이 정의된다.

k는 온도구배에 대한 함수이며, Heat flux가 증가하면 열전도율도 증가하게 된다. 열전도율은 기체보다는 액체가, 액체보다는 고체에서 크다. 단위는 W/m·℃ 또는 Btu/ft·h·°F이다.

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