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단위조작이론및실험2_열전달_예비2025.01.091. 열전달 실험을 통해 서로 다른 재질의 금속봉에서 열 유동 방향을 바탕으로 온도 구배, 열 전달량을 측정하여 온도 구배에 따른 금속의 열전도계수를 구할 수 있다. 이를 통해 열전도 및 확장된 표면 (Fin)에서의 열전달의 개념을 이해할 수 있다. 금속 주변에 대류가 일어나지 않는 자연 대류 상황과 대류가 일어나는 강제 대류의 차이를 이해하고, 강제 대류가 발생할 때 유체의 레이놀즈 수와 열전달 계수의 관계를 이해한다. 2. 전도 전도(Conduction)는 정지상태의 고체 물체에서 위치의 변화 없이 온도차에 의해서만 열이 전달되...2025.01.09
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서울과학기술대학교 일반물리학실험(2)_고체의 비열2025.01.161. 고체의 비열 측정 열량계를 사용하여 혼합 방법에 의한 고체의 비열을 측정하는 실험입니다. 실험 원리는 온도가 다른 두 물체를 열적으로 접촉시키면 고온의 물체로부터 저온의 물체로 열이 이동하여 열적 평형상태에 도달하게 되는 것입니다. 이때 두 물체가 외부와 열적으로 차단된 열량계 내에 있다면 고온의 물체가 잃은 열량과 저온의 물체가 얻은 열량이 같게 됩니다. 이를 이용하여 고체의 비열을 계산할 수 있습니다. 1. 고체의 비열 측정 고체의 비열 측정은 물질의 열적 특성을 이해하는 데 매우 중요한 실험입니다. 고체의 비열은 물질의 ...2025.01.16
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열역학 Thermodynamics 노트정리2025.01.181. 열역학 시스템과 검사 체적 열역학 시스템은 크게 3가지 종류로 나뉩니다. 개방계(open system), 닫힌계(closed system), 단열계(isolated system)입니다. 검사 체적(control volume)은 분석을 위한 가상의 경계이며, 검사 질량(control mass)은 질량이 일정한 경계입니다. 상태는 관측 가능한 거시적 상태량으로 기술할 수 있으며, 상태량은 강성적 상태량(intensive property)과 종량적 상태량(extensive property)으로 구분됩니다. 열역학 평형은 가능한 모든...2025.01.18
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전기자동차용 배터리 냉각 해석2025.05.011. 배터리 냉각 전기자동차 산업의 발달로 배터리 안전사고 발생도 증가하고 있다. 전기자동차는 주로 리튬-이온배터리를 사용하고 있으며, 각형 배터리, 파우치형 배터리, 원통형 배터리를 주로 사용하고 있다. 배터리들 각각의 냉각 방식이 다양하며, 본 연구에서는 배터리 형태에 따른 냉각효과를 분석해보며, 배터리의 shape에 따른 온도 분포를 분석해보는 활동이다. 2. 유한요소법 이 연구는 이를 FEM 방식을 이용하여 분석하는 활동이다. 분석하는 Tool로는 Ansys 프로그램을 이용하였으며, Static Structural과 Stea...2025.05.01
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자연대류 현상 관찰 및 분석2025.01.291. 자연대류 자연대류는 유체의 온도 차이로 인해 발생하는 유체 운동을 말한다. 온도가 높은 벽면에서 유체가 가벼워져 상승하고, 차가운 벽면에서 유체가 무거워져 하강하는 순환 운동이 발생한다. 이러한 자연대류 현상을 계산 영역 내에서 관찰하고 분석하였다. 2. 레일리 수 레일리 수는 유체 사이의 열 전달과 관련된 무차원 수로, 임계값보다 작으면 열이 전도 형태로 전달되고 임계값보다 크면 대류 형태로 전달된다. 본 실험에서는 레일리 수 16,219와 50,000에 대해 분석하였으며, 50,000에서는 불규칙한 난류 형태가 관찰되었다....2025.01.29
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열전도 실험 보고서2025.05.051. 열전도 열전도는 입자 간 상호작용에 의해 에너지가 많은 입자에서 에너지가 적은 입자로 전달되는 에너지의 형태이다. 전도가 일어날 때 중요한 점은 물질이 직접 움직이지 않고 물체에서 이웃한 분자들의 연속적인 충돌에 의해 열이 전달되는 것이다. 푸리에 법칙은 물체의 온도변화가 존재할 때, 정상상태에서 물체 내부에 흐르는 열 유속이 온도변화에 비례하는 것을 나타낸다. 열전도도 k는 '열전도율'이라고 부르기도 하며, 높을수록 열을 잘 흡수하는 성질을 띈다. 반대로 열전도도가 낮으면 절연에 쓰인다. 열저항 R은 열전도도와 반대로 열의 ...2025.05.05
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단위조작이론및실험2_열전달_결과2025.01.021. 열전달 이번 실험은 각각 다른 열전도도 값을 가지는 금속 시편을 Heat plate위에 두고 일정시간이 지난후 Heat plate로부터 멀어지는 지점에 따른 온도 변화를 측정해주는 실험이었다. 실제 실험은 15cm의 수직원통형의 금속시편 4가지를 사용해주었으며, 실험을 통해 얻어낸 금속시편의 각 지점별 표면 온도값과 실험실의 온도, 금속 시편의 길이,직경,강제대류조건을 만들어주는 선풍기의 1단,2단의 풍속의 값을 가지고 열전달률을 구해주었다. 실험을 통해 얻어준 금속 시편의 표면온도는 구리, 알루미늄, 황동, 철 순으로 낮은 ...2025.01.02
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컴퓨터를 사용한 측정, 온도의 변화 보고서2025.01.031. 온도 측정 및 분석 이번 실험에서는 컴퓨터와 온도 센서를 사용하여 물과 공기 중의 온도 변화를 측정하고 분석하였습니다. 물 속 냉각, 공기 중 자연 냉각, 공기 중 강제 냉각 등 다양한 실험을 진행하였으며, 온도 센서와 알코올 온도계를 비교하여 온도 측정 방법의 정확성을 평가하였습니다. 실험 과정에서 에어컨 작동으로 인한 오차 발생 등 문제점이 발견되었으며, 향후 실험 설계 시 외부 요인을 더욱 엄격히 통제할 필요가 있음을 시사합니다. 1. 온도 측정 및 분석 온도 측정과 분석은 다양한 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다. 정...2025.01.03
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대류와 복사의 복합 열전달 결과보고서2025.01.141. 열전달 열전달은 온도차에 의해 일어나는 열의 이동이다. 열전달은 전도, 대류, 복사 형태로 일어난다. 전도는 물체 내부의 입자들의 상호작용에 의해 에너지가 전달되는 방식이고, 대류는 표면과 인접 유체 사이의 에너지 교환 방식이며, 복사는 전자기파 형태로 에너지가 전달되는 방식이다. 2. 열전달 계수 열전달 계수식은 대류 열전달 계수와 복사 열전달 계수로 구성되어 있다. 자연 대류에 의한 열전달 계수는 레일리 수, 그래샤프 수, 누셀트 수 등을 이용하여 계산할 수 있고, 복사에 의한 열전달 계수는 스테판-볼츠만 상수, 표면 방사...2025.01.14
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일반물리학실험-저항에서 발생하는 열을 통한 비열 측정 보고서2025.05.071. 물의 비열 측정 이 보고서는 물리학 실험을 통해 저항에서 발생하는 열을 이용하여 물의 비열을 측정하는 실험 방법과 결과를 설명하고 있습니다. 실험에서는 열량계에 물을 넣고 전압을 가해 전류가 흐르도록 하여 물의 온도 변화를 측정하였습니다. 이를 통해 공급된 열량과 온도 변화를 계산하여 물의 비열을 구하였습니다. 실험 결과 200ml 물에서는 약 4.64, 300ml 물에서는 약 4.47의 비열 값을 얻었습니다. 이러한 차이는 열량계의 열용량을 고려하지 않은 데에서 비롯된 것으로 분석되었습니다. 열량계의 열용량을 고려하여 계산하...2025.05.07
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