검색어 입력폼

[이동현상실험] 자연대류강제대류(Natural and Forced Convection)

저작시기 2008.11 |등록일 2010.02.09 한글파일한글 (hwp) | 10페이지 | 가격 1,500원

소개글

화학공학-이동현상실험 레포트

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 결과
6. 고찰

본문내용

1. 목적

⑴ 열전달의 한 형태인 대류를 이해한다.
⑵ 자연대류에 있어서 대류 대상물의 시간경과에 따른 온도변화를 기록 관찰함으로 열전달 계수와 Grashof, Prandtl Number와의 관계를 조사하고, 그 현상을 이해한다.
⑶ 강제대류에 있어서 온도와 시간과의 관계를 알아본다.
⑷ 자연대류와 강제대류의 차이점을 알아본다.

2. 이론

Heat Convection은 크게 자연대류(Natural Convection)와 강제대류(Forced Convection)으로 나눌 수 있다.

⑴ Newton`s Equation

where, : Heat Transfer Coefficient [ ]
전열계수는 Geometry, Physical Property, Flow Velocity, Temperature Profile 등에 따라 변한다.

⑵ 무차원군(Dimensionless Group)
Dimension Analysis로 부터 Nusselt Number, Reynolds Number, Prandtl Number, Grashof Number 등을 구할 수 있는데, 다음과 같이 쓸 수 있다.
① Nusselt number : 유체와 고체 표면 사이에서 열을 주고받은 비율을 나타내는 숫자. 기호 Nu 또는 Nnu로 표시. 온도를 각각 T0, T1이라 하고, 유체의 열전도율을 k, 고체의 표면적 S에 대하여 단위시간에 주고받은 열량을 Q, 생각하고 있는 장치의 대표적인 길이를 I이라 하면 Nu=Ql/(kS|T0-T1|)이 된다. 또 Nu=스탠턴수×프랜틀수×레이놀즈수라는 관계가 성립한다. Nu가 크다는 것은 열전도속도에 미치는 유체의 분자운동이 미치는 영향이 적다는 것을 의미한다.
② Prandtl Number : 프란틀 수는 운동량의 퍼짐도와 열적 퍼짐도의 비를 근사적으로 표현
- 공기를 비롯한 많은 기체에서는 0.7 정도
- 엔진 오일에서는 100에서 40,000 사이
- R-12 냉각제에서는 4에서 5 사이
- 수은에서는 0.015 정도
수은에서는, 열전도가 대류에 비해 매우 효율적이므로 열적 퍼짐도가 크다. 하지만 엔진 오일에서는, 내부에서 교환되는 에너지의 대류가 전도에 비해 매우 효율적이므로 운동량 퍼짐도가 크다.
다운로드 맨위로