기계공학실험 - 2차원 열전도 실험

소개글

기계공학실험 - 2차원 열전도 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 실험 결과
4. 실험 고찰

본문내용

을 살펴보았다. 시험편에서 중심부이면서 아래쪽 일수록 높은 온도를 나타냄을 확인 할 수 있었으며, 외벽으로 갈수록 온도가 낮아짐을 확인 할 수 있었다.
다음으로는 오차가 생기는 원인에 대하여 생각을 해보았다. 먼저 실험 결과를 보면 이론값으로 구한 값과 측정한 값의 차이는 최대 오차값이 25.6% 으로 오차값이 상당했다. 오차의 원인을 생각해 보면 측정된 값은 3차원에서 측정된 값이다. 다시 말하면 앞의 유도식은 2차원일 경우에 해당되는 결과 값이기 때문에 측정값 자체가 오차를 갖는 값일 수도 있다는 생각이 들었다. 이와 같은 이유로 원래의 실험에서는 1면만 가열시키고 나머지 면은 등온으로 단열시켜서 실험을 해야 하지만 실험 여건상 나머지 면이 완벽한 단열 상태가 아니었기 때문에 오차가 조금은 크게 발생 했다고 생각이된다. 단열을 한 상태에서 실험을 하였다면 좀 더 정확한 측정값을 얻을 수 있었지 않았나 하는 생각이 들었다. 오차의 최소화 방안으로 단열을 할 수 있는 방법에 대하여 조사를 해보았다.
단열을 시키는 방법
먼저 열이 전달되는 방식은 대류, 전도, 복사의 세가지 방식으로 열이 전달된다. 따라서 단열을 시키기 위해서는 대류, 전도, 복사의 열전달 저항이 우수한 제질을 사용하여 단열시키는 것이 가장 좋은 방법이다.
일반적으로 전도를 방지하기 위해서는 전도에 의한 열 흐름저항형 단열재를 사용하여 방지할 수 있다고 한다. 여기에는 폴리스틸렌폼이나 페놀폼, 셀률로이즈 화이버 등이 있다. 다음으로 복사에 의한 열 전달은 반사형 단열재에 의해 저지 된다. 여기에는 흔히 반사율이 좋은금속박판을 이용한다고 한다. 전도에 의한 열전달을 막기 위해서는 다공질이며 밀도가 낮으며 재료의 구성원자들이 멀리 떨어져 있는 대신 공기의 기포가 움직이지 않는 재료들을 사용해야 한다고 한다.위와 같은 세가지 메카니즘에 의한 열전달을 모두 막기 위한 방법을 조사해본 결과 여러 방법들이 있었지만, 실험과 같은 단시간 동안만 필요한 경우에는 열전달 시간을 지연시킬 수 있는 방법이 가장 합당한 것 같다. 이렇게 열전달 시간을 지연시키기 위해서는 열용량이 높은 재료를 사용하여야 한다. 따라서 열용량이 높은 재료를 이용하여 단열을 시킨다면 실험을 하는 동안에는 충분히 단열을 시킬 수 있을 것이라는 생각이 들었다.
4X4 행렬방정식을 가우스 소거법을 이용해서 풀기
4X4 행렬을 가우스 소거법을 이용해서 풀어 보았다.
임을 확인 할 수있다.

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