고체의 열전도 측정실험

소개글

고체의 열전도 측정실험에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

switch ② Temperature selector switch ③ Heater power control
④ Temperature[oC] ⑤ Wattmeter [Q] ⑥ Heater ⑦ 열전대 ⑧ Cooler
⑨ Clamp ⑩ Brass sample
① On switch ② Temperature selector switch ③ Heater power control
④ Temperature[oC] ⑤ Wattmeter [Q] ⑥ Heater ⑦ 열전대 ⑧ Cooler
⑨ Clamp ⑩ Stainless steel sample
5. 실험 과정
단순바 (simple bar)에서의 열전도 측정실험
1) Heater(Brass)와 Cooler(Brass)와 같은 재질인 Brass sample(L=30 mm)을
끼우고, 냉각수를 흘려 보내준다.
2) Power switch 가 on 상태에서 Heater power controller를 돌려서 측정값을
읽는다.
3) 측정값을 기록하기 전에 충분히 시간이 흘러 상태가 안정되면 9개 지점의 sensor의
온도를 기록한다.
4) Heater power를 달리 하면서 3)의 과정을 반복한다.
복합바 (Composite Bar)에서의 열전도 측정실험
1) Heater(Brass)와 Cooler(Brass)사이에 재질이 다른 stainless steel
sample(L=30mm)를 끼우고 단순바 (simple bar)에서의 열전도 측정실험과
같은 과정으로 측정값을 기록한다.
2) 1)의 과정을 반복한다.
5. 실험 과정
단순바 (simple bar)에서의 열전도 측정실험
1) Heater에 전달된 열량 : Q(W)
2) 1 - 9 까지 열전대 (센서)의 온도 : T (oC)
3) 각 열전대(센서)간의 거리
4) 단순바의 직경
복합바 (Composite Bar)에서의 열전도 측정실험
1) Heater에 전달된 열량 : Q(W)
2) 1 - 3, 7 - 9 까지 열전대 (센서)의 온도 : T (oC)
3) 각 열전대(센서)간의 거리
4) 복합바의 직경
6. 실험 처리
1. 단순바 ( simple bar )
1) 실험 data로 부터 다음과 같은 GRAPH 를 작성하여 GRAPH에서 평균 온도구배
(dT/dx)를 구한다.
2. 복합바( composite bar )
1) 실험 data로 부터 다음과 같은 GRAPH 를 작성하여 재질에 따라 온도 구배가 달라
짐을 관찰한다.
3. 복합바의 전 열전달계수 계산
여기서, k1과 k3는 brass의 열전도도이며, k2는 stainless steal의 열전도이다.
복합바의 T1온도지점과 T9온도지점사이 전열전달계수(U)는 이론적으로 (1)번 식과
(2)번 식으로 계산한 값들이 같아야 한다.
보고서 양식
1) 실험목적
2) 실험이론
3) 실험결과 및 고찰
단 순 바( simple bar )
1. 횡축은 단순바의 길이, 종축은 온도로 하는 GRAPH를 그리고, 각 Test
no.에 대한 평균온도구배(dT/dx)를 구하라.
2. 단순바( 재질 = brass )의 열전도도(k)계산
Test
no
Wattmeter
Q(W)
단면적
( m2 )
평균온도
구배(℃/m)
열전도도(k)
(W/m℃)
A
| dT / dx |
①/(②×③)
B
C
복 합 바( composite bar )
1. 횡축은 복합바의 길이, 종축은 온도로 하는 GRAPH를 그려서
재질(brass - stainless steel - brass)에 따라 온도구배가 어떻게 달라지는지
관찰하라.
2. 복합바의 T1 과 T9 사이의 전열전달계수 ( U )계산
Test
no
① Q (W)
② A( m2 )
③ ΔT (℃)
전 열전달계수(U)
(W/m2℃)
A
( T1 - T9 )
①/(②×③)
B
C
7. 결론 및 고찰
L=10mm
단순바
실제
1
9
2
8
3
7
7
3
8
2
9
1
초기
20.1
20
20
17.8
17.8
17.7
3W
24.9
24.4
24.9
18.3
18.3
18.2
5W
32.4
31.7
32.5
18.9
18.9
18.8
7W
41.4
40.3
41.9
19.7
19.7
19.6
단위는 ℃입니다.
L=10mm
복합바
실제
1
9
2
8
3
7
7
3
8
2
9
1
초기
22.6
22.0
22.0
17.3
17.6
17.7
3W
27.8
26.9
27.5
18.5
18.6
18.5
5W
35.2
34.1
35.1
19.6
19.5
19.5
7W
44.7
43.5
45.0
20.6
20.6
20.5
단위는 ℃입니다.

키워드

고체의 열전도 측정 실험,   전도,   복합바에서의 열전도