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열전달 실험: 열전도계수 측정 및 확장표면 분석2025.11.151. 열전도계수(Thermal Conductivity) 물질의 열전도 특성을 나타내는 물성치로, 서로 다른 재질과 형상의 시편에 열을 통과시켜 측정한다. 시편 내부의 온도구배와 열전달량으로부터 열전도계수를 구하며, 실험치와 이론치를 비교하여 Fourier 법칙을 이해한다. 열전도계수는 열전도에 미치는 영향을 관찰하는 핵심 지표이다. 2. 열전달 프로세스(Heat Transfer Process) 물체 사이의 온도차에 의해 일어나는 에너지 유동으로, 전도(conduction), 대류(convection), 복사(radiation) 세 ...2025.11.15
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부산대학교 기계공학부 기계공학실험(2) 열전달 실험2024.12.311. 열전도 실험 구리와 스테인리스강(STS) 시편을 이용하여 열전도 실험을 수행했습니다. 실험 결과를 바탕으로 열전도율과 열전달률을 계산했습니다. 구리의 열전도율은 940.0 W/mK, STS의 열전도율은 64.49 W/mK로 나타났습니다. 정상상태 온도 분포 그래프를 통해 온도 변화를 확인할 수 있습니다. 2. 대류 실험 사각 핀과 원형 핀을 이용하여 대류 실험을 수행했습니다. 실험 결과를 바탕으로 대류 열전달 계수를 계산했습니다. 사각 핀의 대류 열전달 계수는 65.53 W/m^2K, 원형 핀의 대류 열전달 계수는 381.0 ...2024.12.31
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원통 외측 직교류 대류 열전달계수 측정 실험2025.11.131. 뉴턴의 냉각법칙 대류 열전달계수 측정의 이론적 기초로, 표면으로 전달되는 열량(q)은 열전달계수(h), 열전달 면적(A), 표면온도와 유체온도의 차이(ΔT)의 곱으로 정의된다. 본 실험에서는 히터에 교류전류를 가하여 열량을 제공하고, 열전대를 통해 표면온도와 공기온도를 측정하여 열전달계수를 계산한다. 2. Churchill-Bernstein 상관식 원통 상의 직교 유동에 대한 열전달계수를 예측하는 널리 사용되는 상관식으로, 누셀 수(Nu), 프랜틀 수(Pr), 레이놀즈 수(Re)를 이용하여 표현된다. 이 식은 실제 열교환기 설...2025.11.13
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자연대류 강제대류 고찰2025.01.161. 자연대류와 강제대류 자연대류와 강제대류의 시간에 따른 온도변화를 그래프로 나타내었다. 자연대류의 경우 추세선을 이용해 계산한 결과, a=-0.0356, b=4.5972이고, 강제대류의 경우 약풍일 때 a=-0.1632, b=2.2024이며 강풍일 때 a=-0.1928, b=2.2324로 나타났다. 자연대류와 강제대류의 열전달 계수 h를 비교한 결과, 자연대류는 24.15049703 W/m^2·°C, 강제대류 약풍은 124.8460801 W/m^2·°C, 강제대류 강풍은 148.8421405 W/m^2·°C로 강제대류가 자연대류...2025.01.16
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이중관 고찰2025.01.161. 열교환기의 개별전열계수와 총괄전열계수 실험을 통해 열교환기의 개별전열계수와 총괄전열계수를 구하였다. 온도차이가 커질수록, 유량이 증가할수록 전열계수가 증가하면서 열교환이 더욱 활발히 일어났다. 그러나 향류흐름과 병류흐름의 전열계수 차이가 이론과 다르게 나타났는데, 이는 유체의 정상상태 여부, 온도 센서의 오류, 관내 전도율 등 다양한 요인으로 인한 오차로 생각된다. 2. 전열계수의 유속변화 의존성 유속이 증가할수록 열 교환이 증가하여 개별 전열계수와 총괄 전열계수도 증가하는 것을 확인하였다. 이는 q=UA TRIANGLET_m...2025.01.16
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열교환기 총괄 열전달 계수 실험 결과보고서2025.11.181. 열교환기 종류 및 작동 원리 평행 파이프 열교환기(알루미늄)와 쉘 앤 튜브 열교환기(구리)를 이용하여 병류 및 대향류 흐름에서의 열전달을 실험했다. 보일러를 80°C로 가열한 후 밸브를 조절하여 4L/min의 유량으로 냉수와 온수를 흘려보내고, 3분 간격으로 입출구 온도를 측정하여 정상상태 도달 여부를 확인했다. 각 열교환기 유형별로 온도 데이터를 수집하여 열전달 특성을 분석했다. 2. 열수지식 및 총괄 열전달 계수 열수지식 q=ṁcp,h(Th,in-Th,out)=ṁcp,c(Tc,out-Tc,in)을 이용하여 총열전달량을 계산...2025.11.18
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열교환기 결과보고서2025.05.081. 열교환기 실험 열교환기(2조, 2073101, 김혜린, 2022-04-06)의 실험 방법, 실험 결과 및 분석, 열전달 특성 등을 다루고 있습니다. 실험에서는 병류와 향류 흐름, 알루미늄과 구리 재질의 열교환기를 사용하여 열전달 특성을 비교하였습니다. 실험 결과를 바탕으로 열전달량, 열전달 계수, 열효율 등을 계산하고 분석하였습니다. 2. 열교환기 종류에 따른 열전달 특성 병류와 향류 흐름, 알루미늄과 구리 재질의 열교환기에 대한 열전달 특성을 비교하였습니다. 병류 흐름보다 향류 흐름에서 열전달이 더 크게 나타났으며, 구리 재...2025.05.08
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레이놀즈 실험 고찰2025.01.161. 레이놀즈 수 실험을 통해 층류에서 난류로 변화하는 임계 레이놀즈 수를 구하고 문헌과 비교하였다. 실험 결과 층류에서 전이영역으로 가는 임계 레이놀즈 수는 2015.305, 전이영역에서 난류로 가는 임계 레이놀즈 수는 4059.978로 측정되었다. 문헌과 유사한 경향성을 보였지만 오차가 발생한 것으로 보아 온도 변화, 유량 및 속도 측정의 정확성, 정상상태 조절 실패, 실험 장치의 수평도 등이 오차의 원인으로 생각되었다. 2. 유속과 레이놀즈 수의 관계 실험 결과 유속이 증가하면서 레이놀즈 수가 커지는 것을 확인하였다. 이는 레...2025.01.16
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인천대 기계공학실험(연구) 열전도 실험 레포트2025.01.131. 열전도 열전도는 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 중간 물질을 통해 열이 전달되는 것, 즉 물체간의 직접적인 접촉에 의해 열이 전달되는 것을 말한다. 전도로 인한 열전달률(열이 전달되는 정도)은 접촉된 단면적의 넓이와 온도구배에 비례하는 값을 갖는다. 2. 푸리에 법칙 푸리에 법칙은 열전도 현상을 설명하는 기본 법칙으로, 열이 높은 곳에서 낮은 곳으로 전달되는 정도를 나타낸다. 이 법칙에 따르면 열전달률은 접촉면적과 온도차에 비례하고, 물질의 열전도율에 반비례한다. 3. 1차원 정상상태 열전도 1차원 정상상태 열전도는 시간에 따...2025.01.13
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열 교환기 실험 보고서2025.01.131. 열교환기의 기본 원리 열교환기는 두 개의 유체 사이에서 열 전달이 일어나는 장치입니다. 열교환기의 종류에 따라 효율이 다르며, 총괄열전달계수와 공정조건의 상관관계를 분석할 수 있습니다. 총괄열전달계수는 고체벽을 통해 한쪽 유체에서 다른 쪽 유체로 열이 전달되는 정도를 나타내는 계수입니다. 이 계수는 유체 I과 II의 경막 열전달 계수, 벽의 열전도율과 두께 등의 요인에 의해 결정됩니다. 2. 열교환기의 종류와 효율 열교환기에는 다양한 종류가 있으며, 각 종류에 따라 열전달 효율이 다릅니다. 이번 실험에서는 열교환기의 종류에 따...2025.01.13
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