[열전달실험] 전도 열전달 실험, 대류 열전달 실험, 비등 열전달 실험, 복사 열전달 실험(4가지 실험)

소개글

[열전달실험] 전도 열전달 실험, 대류 열전달 실험, 비등 열전달 실험, 복사 열전달 실험(4가지 실험)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

* 전도 열전달 실험
1. 실험 목적
2. 실험 순서 및 방법
3. 실험장치 및 구성
4. 실험 내용 및 이론적 배경
5. 실험결과
6. 고 찰
7. 참고자료

* 대류 열전달 실험
1. 실험 목적
2. 실험 순서 및 방법
3. 실험장치 및 구성
4. 실험 내용 및 이론적 배경
5. 실험결과
6. 고 찰
7. 참고자료

* 비등 열전달 실험
1. 실험 목적
2. 실험 순서 및 방법
3. 실험장치 및 구성
4. 실험 내용 및 이론적 배경
5. 실험결과
6. 고 찰
7. 참고자료

* 복사 열전달 실험
1. 실험 목적
2. 실험 순서 및 방법
3. 실험장치 및 구성
4. 실험 내용 및 이론적 배경
5. 실험결과
6. 고 찰
7. 참고자료

본문내용

와 B로 구하였다 Log(C)=0.04204로 C=1.10164이며 M=0.44755이다. 따라서
NuL=1.10164*ReL0.44755
가 된다.
5.6 NuL과 GrL의 관계식
1) Flat Plate
[2006-11-30 04:52 \"/Graph2\" (2454073)]
Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
ParameterValueError
------------------------------------------------------------
A8.815090.00581
B-0.999498.53891E-4
------------------------------------------------------------
RSDNP
------------------------------------------------------------
-13.15408E-535.4388E-4
------------------------------------------------------------
고 찰 : NuL=A*GrLn으로 Log(NuL)=Log(A) + n*Log(GrL)로 정의된다
Log(NuL)=Log(A) + n*Log(GrL)를 그래프로 그린 뒤 선형화 하여 Log(A)와 n 값을 각각 A와 B로 구하였다 Log(A)=8.81509로 A=653265917이며 n=-0.99949 이다. 따라서
NuL=653265917*GrL-0.99949
가 된다
2) Finned Plate
[2006-11-30 04:56 \"/Graph2\" (2454073)]
Linear Regression for DATA1_B:
Y = A + B * X
ParameterValueError
------------------------------------------------------------
A7.740690.00123
B-1.000751.98947E-4
------------------------------------------------------------
RSDNP
------------------------------------------------------------
-15.6946E-531.26558E-4
------------------------------------------------------------
고 찰 : NuL=A*GrLn으로 Log(NuL)=Log(A) + n*Log(GrL)로 정의된다
Log(NuL)=Log(A) + n*Log(GrL)를 그래프로 그린 뒤 선형화 하여 Log(A)와 n 값을 각각 A와 B로 구하였다 Log(A)=7.74069로 A=55041467이며 n=-1.00075 이다. 따라서
NuL=7.74069*GrL-1.00075
가 된다
6 고 찰
대류 열전달 실험을 통해 Flat Plate와 Finned Plate의 열전달 계수의 차이를 알아볼수 있었고 Linear fit을 사용하여 NuL과 ReL의 관계식과 NuL과 GrL의 관계식을 구할 수 있었다. Flat plate와 Finned plate를 비교해보면 Flat plate의 열전달 계수가 Finned plate의 열전달 계수에 비해 큰 것을 확인할 수 있는데 이는 Finned plate의 표면 면적이 Flat plate에 비해 크기 때문에 적은 열전달 계수로도 같은 열량을 전달할 수 있기 때문이다. 그리고 유속이 증가할수록 열전달 계수도 커지는 경향이 있는데 이는 유체의 유동이 활발해짐에 따라 열전달이 활발해지기 때문이다.
7. 참고자료
1) 기계공학응용실험. 청문각.
2) Frank P. Incropera, David P. De Witt, \"Introduction to Heat Transfer, 4th Ed.\" Ch 10, John Wiley & Sons, New york, 1996
실험 2-3. 비등 열전달 실험
1. 실험 목적
냉매 R-141b의 Nucleate Pool Boiling 실험장치를 이용하여 비등현상이 일어나는 과정을 관측한다. 가열된 고체표면의 온도와 비등하는 액체의 온도, 공급된 열전달량들을 측정하여 비등곡선과 비등이 일어날 경우에 대류 열전달계수의 변화를 알아본다.
2. 실험 순서 및 방법
1) Visual Demostration of the Modes of Boiling
가시화 실험은 자유 대류, 핵 비등, 막 비등 현상을 시각적으로 관찰하는 실험이다. 실험장치의 전기 전원을 켠 뒤에, 냉각수를 공급한다. 20W 미만의 전원을 공급한 뒤 원관(Heater)주위의 액체를 자세히 보면 자유 대류가 일어난는 것을 볼 수 있을 것이다.
공급열량을 250W에서 300W까지 증가시키면 비등상태는 핵 비등 영역에서 막 비등 영역으로 완전히 변하게 되고, 고체 표면 온도가 급격히 상승하고 이로 인해 고체의 표면온도와 액체 온도의 차이는 “급격히 증가”하게 된다. 이때 장치의 안전을 위하여 공급열량을 40W정도까지 내리고, 열전달율의 급격한 저하로 인한 증발률의 감소 때문에 생기는 내부 압력 저하를 막기 위하여 냉각수 유량을 동시에 줄여야 한다. 이 순간을 잘 관찰해 보면 표면이 증기막으로 둘러싸여 있는 것을 볼 수 있다. 막 비등현상을 볼 수 있을 것이다.
2) Measurements of Heat Flux and Surface Heat Transfer Coefficient at Constant Pressure
이 실험은 공급열량(q\'\')과 고체 표면과 액체간의 온도 차이(Tw - Tsat)를 실험적으로 측정하여 비등곡선(특히 핵 비등 영역)을 작성하여 보고, 대류(비등)열전달계수를 평가하여 보는 실험이다.
공급열량을 약 300W정도로 맞추고, 원하는(선택한) 압력이 될 때까지 냉각수 유량을 조절한다. 원하는 포화 압력에 도달했을 때, 다시 공급열량을 증가시키고, 냉각수 유량을 조절하여 일정한 압력을 “계속 유지”시킨다. 이러한 작업을 반복하면서 각 과정마다 전압, 전류, 증기의 압력, 액체의 온도, 고체의 표면온도를 측정한다. 표면온도가 160℃에 도달할 때까지 데이터를 계속 읽어보도록 한다.
막 비등에 도달했을

키워드

열전달,   열전달 실험,   대류,   복사,   비등,   전도,   열,   heat