이동현상실험 이중관열교환기 고찰

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목차

1. 결과해석
2. 이론적고찰
3. 실험적고찰
4. 결과론적고찰
5. 결과값의 고찰

본문내용

<결과해석>
이번 실험은 내관으로 뜨거운 유체, 외관으로 차가운 유체를 흘려보내서 열교환을 발생시키고 이중관 열 교환기의 원리를 이해하는 실험이었다.
내관과 외관의 온도변화를 살펴보았을 때, 같은 유량에서 내관보다 외관에서 차가운 유체의 온도변화가 더 컸고, 같은 온수 온도에서향류로 설정했을 때 내관에서 뜨거운 유체의 중심온도가 감소한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 같은 병류, 향류 흐름에서 온수온도를 증가시켰을 때, 온도변화가 더욱 크게 나타남을 확인 할 수 있었다. 또한 같은 흐름, 온도에서 유량을 증가시켰을 때, 온도변화가 감소했다.

<이론적고찰>
각각의 관에서 온도변화, 질량유속, 비열을 통해서 이동한 열량을 계산할 수 있다. 열전달 이론에서는 차가운 외관에서 얻은 열량과 뜨거운 내관에서 잃은 열량이 같을 때 가장 이상적인 열교환이라고 하는데 실제 실험에서는 두 열량이 같지 않다. 따라서 각각의 열량의 평균을 낸 평균열량과 대수 평균 온도차를 통해서 총괄 전열계수를 얻을 수 있다. 이를 통해서 총괄 전열계수는 평균열량, 즉 각각 이동한 열량과 비례하고, 면적에 반비례함을 알 수 있다. 대수 평균 온도의 경우 계산결과 병류보다 향류에서 값이 크고 온수 온도를 증가시켰을 때 이 차이가 더욱 커지게 된다. 총괄전열계수는 이러한 방법으로 구할 수 있고 또 다른 방법으로는 각각의 흐름의 물성치들을 통해서 레이놀즈 수를 계산한 다음 이를 통해서 Nu수를 구해서 각각의 관의 개별 열전달계수를 계산할 수 있다.

< 중 략 >

<결과론적고찰>
열 및 물질전달 수업에서 열 수지식을 통해서 열량을 계산할 때에는 뜨거운 유체가 잃은 열량과 차가운 유체가 얻을 열량을 같다고 해서 계산하고 이 때가 가장 이상적인 열교환기임을 배웠다. 그러나 오늘 실제 실험을 통해서 각각의 이동한 열량을 계산해보았을 때 각각의 이동한 열량이 다르고 그 값의 차이가 꽤 큰 것을 알 수 있었다.

참고 자료

없음