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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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기체-액체의 확산계수 측정 실험2025.11.151. 확산(Diffusion)의 개념 확산이란 혼합물을 통해 각 성분이 물리적 자극에 영향을 받아 이동하는 현상입니다. 보편적인 원인은 확산성분의 농도 구배이며, 그 외 원인으로는 압력 구배, 온도 구배, 원심력 등의 외력장이 있습니다. 기체-액체 계면에서 일어나는 확산현상을 통하여 확산에 대한 개념 및 측정방법을 이해할 수 있습니다. 2. Fick의 법칙과 확산계수 Fick의 법칙에 따르면 기체, 액체, 고체 중 어떤 성분의 확산속도는 농도기울기에 비례합니다. 확산계수(D_AB)는 물질의 이동속도를 지배하는 중요한 인자로서 비례상...2025.11.15
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열전달 실험: 금속 막대의 자연대류와 강제대류 분석2025.11.181. 열전달률(Q̇) 및 열전도 Heat plate를 이용하여 서로 다른 금속 막대 시편(철, 구리, 스테인리스)에 열을 전달하고 온도구배를 측정하여 금속 내부의 열전달률을 계산하는 실험. 정상상태에 도달한 후 Thermo gun으로 4cm 간격의 6개 구간 온도를 측정. 열전달률은 금속의 열전도도에 비례하며 구리>철>스테인리스 순서로 나타남. 열전달률 계산식에 대류 열전달 계수, 둘레, 열전도도, 단면적 등을 적용하여 정량화. 2. 자연대류와 강제대류의 비교 자연대류는 온도에 따른 유체 밀도 변화로 발생하는 부력에 의한 대류이며,...2025.11.18
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열및물질전달 예비보고서2025.05.081. 전도에 의한 열전달 제 10 장에서는 고체가 전자기파에 대해 투명하여 복사에 의한 열전달 효과가 무시되는 경우, 균일한 등방성 고체에서 전도에 의한 열흐름에 대해 다룹니다. 주요 내용으로는 전도에 대한 일반 법칙, 정상 상태와 비정상 상태의 열전도, 열전도도, 열저항, 정상 상태 열전도의 예제, 비정상 상태 열전도의 해법 등이 포함됩니다. 2. Fourier 법칙 Fourier 법칙은 열 플럭스와 온도 구배 사이의 비례 관계를 나타내며, 열전도도는 이 비례 상수를 의미합니다. 등방성 물질에서 3방향으로의 열흐름에 대한 Four...2025.05.08
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SUS 304 시편의 열전도도 측정 실험2025.11.161. 열전도(Heat Conduction) 열전도는 연속체 내에 온도구배가 있을 때 물질의 시각적 이동 없이 열이 흐르는 현상입니다. 전자의 이동에 의해 고온 영역에서 저온 영역으로 에너지가 이송되는 열흐름 메커니즘입니다. 금속과 같은 전기 양도체는 열적으로도 양도체이며, 금속 고체 내 열전도는 구속되지 않는 전자의 운동에 기인합니다. 불양 전기 전도체인 고체나 액체에서는 온도구배에 따른 분자의 운동량 전달에 의해 열전도가 발생합니다. 2. Fourier 법칙과 열전도도 계산 1차원 정상상태에서 열유속(Heat flux, q/A)이...2025.11.16
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액체확산계수 측정 실험2025.11.151. Fick의 확산 법칙 Fick의 제1법칙은 확산 플럭스를 농도 구배와 관련시키며, 몰플럭스는 농도 구배에 비례한다. 고농도 영역에서 저농도 영역으로 물질이 이동하는 현상을 설명한다. 1차원 확산에서 몰플럭스 J는 확산계수 D와 농도 구배 dc/dx의 곱으로 표현되며, 음의 부호는 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 확산이 일어남을 나타낸다. 이 법칙은 정상상태 2성분계의 1차원 확산을 분석하는 기본 원리이다. 2. 액체 확산계수 측정 1M NaCl 용액과 증류수를 사용하여 확산 셀을 통해 시간 변화에 따른 전기전도도를 측정했다. ...2025.11.15
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기계공학실험 열전도 실험 보고서2025.11.141. 푸리에의 열전도 법칙 열전달의 기본 법칙으로, 1차원 시스템에서 전달되는 열에너지의 양은 온도구배와 비례한다. 열 에너지(Q)는 온도차이와 단면적에 비례하고 길이에 반비례하며, 선형 온도 구배로 표현된다. 열전도율(k)이 클수록 열전도가 잘되는 물질이며, 열저항(R)과 역수 관계를 가진다. 열전도도는 시간과 면적, 온도차에는 반비례하고 판의 두께에는 비례한다. 2. 열전달의 세 가지 방식 열은 전도, 대류, 복사 세 가지 방식으로 전달된다. 전도는 물체 내 이웃한 분자들의 연속적 충돌에 의해 발생하고, 대류는 유체의 움직임에 ...2025.11.14
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고체 열전도도 측정 실험 예비보고서2025.11.141. 열전달 메커니즘 열전달은 온도 차이에 의해 발생하는 열에너지의 이동현상으로, 전도(Conduction), 복사(Radiation), 대류(Convection) 세 가지 방식으로 나뉜다. 열전도는 매질 내 온도 차에서 발생하며 고온에서 저온으로 열에너지가 전달된다. 열복사는 전자파 형태로 중간 매질 없이도 전달되고, 열대류는 유체의 흐름과 입자 충돌로 전달된다. 2. Fourier 법칙 Fourier 법칙은 열전도의 기본 관계식으로, 전도로 전달되는 열유량이 물질의 단면적에 비례하고 거리에 반비례하며 온도 차이에 비례함을 나타낸...2025.11.14
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[화학공학실험] 반경 방향 열전도 실험 (해당 과목 A+)2025.05.101. 열전달 형식 열전달에는 전도, 대류, 복사의 세 가지 형식이 있다. 전도는 인접 분자들 간의 에너지 및 엔트로피 전달이며, 대류는 유체유동에 의한 열전달이고, 복사는 전자기 복사에 의한 열전달이다. 이 세 가지 형태의 열전달은 실제 상황에서 중첩되어 나타나게 된다. 2. 열전도 열전도는 물체의 내부에너지가 물체 내에서 또는 접촉해 있는 다른 물체로 이동하는 것을 말한다. 이는 물체를 이루고 있는 미시적인 입자들의 불규칙한 열적 요동에 의해 일어나며, 온도 차이에 의해 발생한다. 3. 정상상태와 비정상상태 정상상태는 계에서의 어...2025.05.10
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열전달 실험: 열전도도 및 열전달계수 측정2025.11.131. 열전도도(Thermal Conductivity) 측정 Fourier의 법칙을 이용하여 구리와 SUS304의 열전도도를 측정하는 실험. 100°C, 150°C, 200°C의 세 가지 온도에서 열전도도를 계산하고 이론값과 비교하여 오차율을 분석. 접촉저항을 고려한 열저항 개념을 적용하여 SUS304의 열전도도를 구함. 실험 결과 오차율은 약 70% 수준으로 나타났으며, 이는 정상상태 미달성, 온도센서의 느린 반응, 열손실 등의 요인으로 분석됨. 2. 열전달계수(Heat Transfer Coefficient) 및 이중관 열교환기 N...2025.11.13
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