고체의 전도도 실험

목차

1.서론

2.이론

3.실험

4.사용부호

5.참고문헌

본문내용

조의 열교환기.
③ Spiral형 열교환기(Spiral Heat Exchanger)
2매의 절연판을 일정한 간격으로 유지하며 소용돌이형이 되어 2개의 유로(流路)를 구성한 구조물의 열교환기.
④ 쟈케트형 열교환기(Jacket Heat Exchanger)
원통용기보다 큰 원통용기를 삽입하여, 그 환상부(環狀部)에 가열 또는 냉각용 유체를 유통(流通)시켜 내부원통용기의 Shell 및 Head뚜껑을 전열면으로한 구조의 열교환기이며, 이 환상부를 Jacket라 한다.
3). 전열부가 블록형상의 열교환기
전열부가 블록형이며 유체가 흐르는 구멍이 있어서 이 구멍을 통과하는 사이에 열교환하는 구조의 열교환기. 블록재질로는 불침투성 흑연(黑鉛)등이 있으며, 황산(黃酸)이나 염산(鹽酸)등인 유체에 사용된다.
3. 실험
3.1 실험 장치
그림12. 열전도도 측정기 1
3.2실험 재료
① 열전도도 측정기(figure13 ) ② 물 (HO)
③ 온도계 (thermocouple figure 14) ④ 알루미늄 박지
⑤ 정밀 측정자 ⑥ 고체 금속편(동, 철, 스텐)
그림13. 열전도도 측정장치
※본 실험장치는 열전도에 관한 기초사항을 열전도 실험장치의 비교법에 의한 측정으로열의 전도를 쉽게 이해함을목적으로 제작 되었으며 시편(Test Piece)의 두께(Thickness)를 변화하여 실험을 행할 수 있게 설계 제작 되었다.
3.3 실험방법
3.2.1 준비 작업
① 정수압 탱크에 물(냉각수)을 공급시켜 주기 위하여 호수로 상수도 꼭지와 냉각수 공급관을 연결한다. (물의 누수방지를 위하여 호수밴드로 조여준다.)
② 정수압 탱크에 공급되는 물과 기준 관과 배수관을 후스로 연결하여 유량을 조절한다.
③ 냉각수에 물을 하수구로 배수하기 위하여 호수를 냉각수조의 니플에 연결하여 준다.
④ 관의 연결작업이 끝나면 냉각수 공급을 위하여 상수도 밸브를 서서히 열어 준다.
⑤ 냉각수조의 유량을 냉각수 유량계로 조절한다. 만일, 유량조절이 용이하지 않 을 때는 냉각수 도입관의 상단에 공기밸브를 열어 주고 하단의 공기핀에 공기를 불어 넣어 주면 정수압 탱크에서 물이 연속적으로 공급된다.
3.2.2 시험편 장치
① 기준관 상하부의 후렌치 지지봉에 있는 하단의 시험편 누름나사를 올려주면 상부의 후렌치가 올라간다.
② 기준관의 보온카바를 열어 시험편을 기준관 사이에 올려 놓고 지지붕의 누름 나사를 내려 주면서 시험편과 기준관을 밀착시켜 준다.
③ 열전대의 위치가 기준관에 정상적으로 고정되었는가를 확인하고 열전대 고정봉의 조임나사를 조여준다.
④ 기준관의 보온카바를 닫아준다.
⑤ 상단 후렌치 지지봉 위에 조임나사를 조여준다.
⑥ 장치 작업이 완료되면 전원을 열어준다.
3.2.3 온도 측정 장치
① 제어 판넬 장치의 모든 스위치가 꺼져 있는지 확인한다.
② 주전원 스위치를 올려 준다.
③ 볼트 미터의 지시가 정상인지 확인한다.
④ 전열기 전원 스위치를 올려 준다.
⑤ 온도 제어기의 설정다이얼을 실험온도에 맞추어 준다.
⑥ 암페어 미터의 지시침이 올라가나 확인한다.
⑦ 항온장치가 정상인지 확인한다.
⑧ 온도측정 실험에 들어가기 전에 선택 스위치가 중복으로 들어갈 경우 측정값 의 오차가 발생하므로 주의해야 한다.
3.2.4 조작방법
준비 작업, 시험편 장치 온도측정 장치의 설명을 정확히 확인한후 실험을 실시한다.
① 시험편(a : 2mm 두께, b : 4mm 두께)을 장치에 각각 설치하고 냉각수를 유량계로 일정 흘러 보낸다.
② 전원을 올린 후 전열기 스위치로 냉각수의 온도를 조절한다.
③ 온도 지시계의 전환스위치를 각 지점으로 전환시켜 온도를 측정하고 정상 상 태의 값을 기록한다.
④ 같은 방법으로 3회 시험편을 바꾸어 측정한다.
⑤ 측정하려고 하는 시험편의 두께와 단면적 그리고 열전도도를 구한다.
3.4 실험시 주의사항
① 실험이 끝나면 반드시 모든 파이프라인의 물을 배수시켜 준다..
② 기준관상부 전열기에 손을 대지 않도록 한다.
③ 유량조절 밸브 조작 시 무리한 힘을 가하지 않도록 한다.
④ 온도 측정은 충분한 시간이 경과한 후 정상상태에서 측정한다.
⑤ 온도 측정은 선택스위치를 정확히 선택하여 실험한다.
⑥ 물, 전기를 동시 사용하므로 감전에 주의해야한다.
⑦ 고온이므로 금속 시료 제거시 면장갑을 착용해야한다.
⑧ 열전대 상부가 고온이므로 주의한다.
4. 사용 부호
A 면적, ,
a constant
B 평판의 두께, m, ft,
Bi Biot 수, 무차원
b 상수
일정 압력에서의 비열, J/g˚C , But/lb ˚C
e 자연대수의 밑수 2.71828
Fo Fourier 수, 무차원
h 표면 열전달 계수, W/m˚C, But/ h ˚F
k 열전도도, W/m˚C, But/ h ˚F
L 실린더의 길이 m, ft
Q 열량, J
q 열흐흠속도, W, Btu/h
R 열저항 ˚C/W , h/Btu
r 반지름 m, ft
s 평판의 두께 m, ft
T 온도 ˚C ˚F
t 시간 s,h,
U 총괄 열전달계수, W/m˚C, But/ h ˚F
x 표면으로 부터의 거리 , m, ft
y 거리 m, ft
Z 무차원 x/2
5. 참고 문헌
1. 최웅 외2, 화학공학, 문건당, p546 - 369 , (1971)
2. 이화영 외2, 단위 조작, 길중당, p881 - 890 , p 893 - 900 , (1995)
3. Mccabe, Unit Operation of Chemical Engineering, MaGraw Hill, New York, p285 - 308 (제 6판)
4. 김승재 외2, 단위 조작, 동화기술, p102 - 105 , (1995)
5. 박창호 외2, 물질전달 및 분리 공정, 지인당, p151 - 178 , (1999)
6. 박소진 외 1, 화학공학 실험, 혜천문화사, p68 - 89 (1999)
7. Perry, Chemical Engineer' Handbook, MaGraw Hill, New York.
8. 이승무, 단위조작, 형성출판사, p353 - 369 , (1979)
9. www.empas.com
10. www. naver.com
11, www. yahoo.co.kr

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전도도,   실험,   고체의 전도도,   유경미