열전도도(Thermal conductivity)

소개글

열전도도(Thermal conductivity)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. PURPOSE
2. THEORY
3. Apparatus(기구)
4. Procedure(방법)
5. 실 험 결 과
6. 계 산 과 정
7. 고 찰
8. 참고사항
9. Reference(참고문헌)

본문내용

아닌 다른 형태(대류)에 의한 열 전달, 시편 고정시 두께에 따라 고정의 세기가 달라 얇은 시편 측정시 두꺼운 시료에 비해 열 전달량 감소, 덮개를 닫았을 때와 열었을 때의 온도 차이, 직접 물수건으로 일부분을 냉각시킴으로 인해 발생되는 온도측정 오차 등의 복합적인 영향에 기인한다고 본다.
8. 참고사항
(1)전도 ( Conduction ) : 물질의 혼합이동을 동반하지 않고 구성분자의 열진동이 순차적으로 전달되어 이루어지는 전열
(2)열전도도 ( Termal Conductivity ) : 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수
(3) 대 류 (convection)
고체표면 주위에 있는 유체로 또는 유체로부터 열에너지가 전달되는 방법이다. 엄격히 말하면, 대류는 기본적으로 전도에 움직이는 유체분자에 의해 열에너지가 전달된다는 개념을 더 한 것이다. 이로 인해서 유체는 전체가 고루 가열된다. 유체가 부분적으로 가열되어 온도가 높아지면 (물의 4℃ 이하와 같은 경우는 제외), 그 부분이 팽창하여 밀도가 작아지기 때문에 부력이 생겨 위로 올라가고, 대신 위에 있던 온도가 낮고 밀도가 큰 부분이 내려온다. 이러한 과정을 되풀이함으로써 물질 자신의 운동에 의해 열을 전달하는 현상이 대류이며, 그 결과 유체는 위쪽에서부터 따뜻해진다. 냉장고의 얼음은 높은 데에 두고, 난방기구는 낮은 데에 두는 것은 이 대류효과를 이용한 것이다. 난류(暖流) ·육풍(陸風) ·해풍(海風)등 대기의 대류현상은 기상상태를 결정하는 중요한 요인의 하나이다. 가열되는 구역이 유체의 윗부분에 있으면 대류는 일어나지 않는다.
(4) 복 사(radiation)
전자기 파동에 의해 열에너지가 이동되는 양식이다. 전도나 대류와는 다르게 복사는 매개체가 필요하지 않다. 복사의 예로 태양으로부터 진공공간을 가로질러 오는 열에너지가 있다. 절대영도 이상의 온도를 갖는 모든 물체는 주위에 유체나 진공,어느 것에 둘러싸여 있든 간에 열에너지를 복사한다.
※ 여러 가지의 열전도도(thermal conduction)값
·스텐레스강 : 10 Btu/ft·h· (17 W/m· )
·은 : 240 Btu/ft·h· (415 W/m· )
·물 : 0.3∼0.4 Btu/ft·h· (0.5∼0.7 W/m· )
·공기(0 ) : 0.0014 Btu/ft·h· (0.0024 W/m· )
·유리 : 0.2∼2 Btu/ft·h· (0.35∼3.5 W/m· )
→ 이렇게 금속들의 열전도도값은 그 범위가 상당히 넓다. 반면에, 유리같은 것은 아주 낮다. 물의 경우는 대부분의 유기액체의 약 3배이며, 기체들은 아주 낮은 전도도값을 가진다. 또, 기체들의 열전도도값은 압력에 거의 무관하나 온도증가에 따라 증가하는데, 이는 분자속도가 증가하기 때문이다.
낮은 k값을 갖는 고체들은 단열재로 사용하여 열흐름 속도를 감소시킨다. 폴리스티렌 폼(foam)과 같은 다공성 단열재는 공기를 잡아 가두어 대류를 없게 한다. 그래서 그것의 k값은 거의 공기의 것과 같다.
Stainless의 물리적 성질
STS444
STS304
STS316
밀도 (X103)
7.75
7.93
7.98
비열 (X103)
0.11
0.12
0.12
열전도율 (W/m .10C)
0.062
0.04
0.04
열팽창계수(10C)
10.4
17.3
16.2
Stainless의 종류에 따른 특성
9. Reference(참고문헌)
· 화공 단위 조작 서명교외 2명 저 1997. (대웅출판)
· 열전달 J.P.Holman 대우문화사
· 화공 유체 역학 de Nevers 희중당
· 단국대학교 화학공학과 홈페이지(http://user.dankook.ac.kr/~chemeng/)

키워드

열전도도,   전도,   대류,   복사,   실험