열전도熱傳導 실험 예비레포트

소개글

열전도熱傳導 실험 예비레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

개 요

실 험 목 적

관 련 이 론

실 험 장 치

실 험 방 법

본문내용

교해 보면 열전달율()은 전류와 유사한 일종의 흐름이고 온도차는 전류흐름을 가능하게 하는 전압과 유사한 일종의 포텐샬(potential) 함수임을 알 수 있다. 따라서 이
로부터 전류저항과 유사한 열저항을 생각할 수 있다.
Ohm의 법칙 : (4-15)
Fourier의 법칙 : (4-16)
열흐름=열포텐셜차이( ) / 열저항( ) (4-17)
표 1. Ohm의 법칙과 Fourier의 법칙 비교
항목
Ohm
Fourier
흐름
I
포텐셜
V
저항
R
이 비교로부터 열저항은 에 상당하며 전기저항과 마찬가지 방법으로 계산이 가능함을 생각할 수 있다. 즉, 직렬 및 병렬 조합이 가능하며 이 조합 열저항은 조합벽 등의 열전도 분석에 유용하게 사용된다.
실험 장치
1. 장치 사진
2. 사양
크기 : 900W × 400D × 1000H (mm)
고온 열원(히터) : 300W, 3개소
가열 한계 : 300℃
온도 센서 : K형 열전대, 12 개소
저온 열원 : 냉각수 탱크
전원 : AC 110V, 60Hz
실험방법
(1) 시험편을 기준통 사이에 삽입한다. 접촉면에 기름이나 먼지가 없도록 잘 제거되어 있어야 하며 시험편의 표면은 충분히 평활하여 양호한 접촉이 가능토록 가공되어 있어야 한다.
(2) 시험편과 기준통 사이에 접촉이 양호하도록 조절나사로 잘 압박한다.
(3) 원통 외피를 싸고 있는 단열재가 좋은 피복 상태를 유지하도록 정리한다,
(4) 냉각수 밸브를 열어서 흐름을 확인한다.
(5) 드레인 밸브를 열어서 냉각수가 잘 나가는지 확인한다.
(6) 유량계를 조정하여 냉각수가 탱크에 넘치지 않고 일정 수위를 유지하도록 한다. 필요하다면 일정 수위 유지를 위해 드레인 밸브 개도를 조절해도 좋다.
(7) 전원을 연결하고 스위치를 올려 전력이 공급되도록 한다.
(8) 온도조절기를 써서 온도를 서서히 올린다. 이 때 서서히 온도를 올려 균일한 흐름이 되도록 조절한다. 50℃ 올리는데 2분 정도가 소요되는 가열 범위를 벋어나지 않도록 한다.
(9) 히터 온도, 수온, 각 측정점 온도가 정상상태에 도달할 때까지 기다린다.
(10) 시간별로 확인하여 더 이상 온도변화가 없는 정상상태에 도달하면 절환 온도지시기를 써서 각 점의 온도를 측정한다.
(11) 측정치를 기입한다.
(12) 측정치로부터 시편의 열전도계수 k를 구한다.
(13) 100℃, 130℃, 160℃, 190℃에서 각각 5회 이상 각 점 온도를 측정하고 열전도 계수를 계산한다. 이 과정에서 각 온도를 그래프로 표현하고 기울기를 계산하여 온도 분포를 나타내는 직선을 연장함으로서 시편 전후의 온도차를 구할 수 있다.
(14) 측정치를 비교하고 평균치를 구한다.
(15) 재측정의 필요가 없는지 검토한다.
(16) 측정이 완료되면 히터 온도를 서서히 내린다. 온도를 급강하시키면 히터의 파손이 우려되므로 가열 속도의 역방향(50℃/2분)으로 천천히 냉각한다.
(17) 50℃ 이하로 되면 냉각수 공급을 중단한다.
(18) 완전 배수를 확인하고 드레인 밸브를 닫는다.
(19) 전원을 차단한다.

키워드

열전도 실험 예비레포트,   열대류,   열복사,   분자운동,   원자운동,   자유전자흐름,   열전도실험