[부산대학교 기계공학응용실험] 열전달 실험

소개글

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목차

1. 자연대류와 강제대류 열전달 실험
2. 실험목적 및 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과 및 분석
4-1) 실험 데이터 및 조건 정리
4-2) 분석, 결과 종합
5. 결론 및 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1.85974E-05
0.026591734
0.003291639
17.80626781
4-2) 분석, 결과 종합
계산된 대류 열전달계수, 무차원수
① 수직 평판
공기속력, V
[m/s]
0.8
0.4
0
프란틀 수 Pr
레이놀즈수Re
누셀 수 Nu
그라스호프 수Gr
0.7044352
5272.502662
121.939323
513650.4309
0.704147675
2609.418605
115.585122
524010.0497
0.704042752
0
104.441557
572759.0404
② 핀(pin) 부착 판
공기속력,V
[m/s]
0.8
0.4
0
프란틀 수 Pr
레이놀즈수Re
누셀 수 Nu
그라스호프 수Gr
0.706722352
5543.130498
148.342397
582698.9331
0.706624332
2766.319021
104.560233
588791.408
0.706257328
0
73.6578325
612226.6839
그림 4의 그래프를 보면 x축 값의 9를 넘으면 난류이고 못 넘으면 층류이다. 그리고 y 값이 곡선 위 아래로 나뉘어서 상수 값이 정해진다. 6가지 결과를 모두 대입해 본 결과, 모두 9보다 작고 곡선 위쪽에 있기 때문에 층류이고 C=0.59, n=1/4 이다.
아래 그래프들은 그림 5의 그래프를 이용해 기울기 m값을 구한 것이다.
- 수직 평판(강제대류) m: 0.0759, 핀 부착 판(강제대류) m: 0.5032, 자연대류 m: 11.451
5. 결론 및 고찰
- 자연대류와 강제대류 열전달의 두 가지 실험으로 유속과 판의 형상을 바꾸면서 대류 열전달 현상을 이해하고 대류열전달계수 h를 구해보았다. 교재의 자료에서 자연대류에서 기체의 열전달계수는 2~25이고 강제대류에서의 열전달계수는 25~250이라고 명시되어있다. 실험 결과와 비교해보면 표의 자료와 거의 일치한다는 것을 확인할 수 있다. 외력이 작용하는 강제대류는 유속이 빠르기 때문에 레이놀즈수가 커지고 그에 따라 누셀 수도 커지면서 열전달계수도 증가한다. 그러므로 강제대류에서 열전달이 자연대류에서 열전달보다 더 잘 일어난다고 할 수 있다. 실험을 통해 열전달계수와 갖가지 무차원수에 대하여 이해할 수 있었고 대류열전달이란 것을 공부할 수 있었다
6. 참고문헌
- 기계공학실험교재편찬회, 기계공학 응용실험, 청문각, 2009
- 네이버 지식백과, http://terms.naver.com/ (Oct 1, 2014)

키워드

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