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[화공생물공학단위조작실험2] 이중관 열 교환기 실험 결과레포트2025.01.191. 열 교환기 실험 본 실험의 목적은 온수의 유량을 일정하게 유지한 채, 냉각수의 유량과 흐름 방향을 변화시키며 열교환기의 총괄 열전달계수, 유효도의 변화를 분석하는 것입니다. 실험에서는 온수의 유속을 1 GPM(Gallons per minute)로 고정하고 향류와 병류일 때 각각 냉수의 유속을 1, 2, 3, 4 GPM으로 변경하며 각 지점별 온도를 측정했습니다. 열교환기에서 뜨거운 유체가 잃는 열에너지와 차가운 유체가 얻는 열에너지는 이론적으로 동일한 값이어야 합니다. 2. 열 교환 면적 계산 본 실험의 열교환기 내관의 내경과...2025.01.19
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화학공학실험2 화공실2 Double-pipe heat exchanger 결과레포트2025.01.181. Double-pipe heat exchanger 이 실험에서는 이중관 열교환기의 특성을 조사했습니다. 이중관 열교환기에서는 한 유체가 내부 작은 관 내부를 흐르고 다른 유체는 두 관 사이의 환상 공간을 흐릅니다. 전체 열전달 계수(U)는 단순 열전달 방정식을 기반으로 측정되었습니다. 2. Co-current flow Co-current flow에서는 고온 유체와 저온 유체의 흐름 방향이 같아 최고 온도와 최저 온도가 서로 마주보고 있어 열교환이 시작됩니다. 온도 차이가 더 크기 때문에 열전달 계수가 더 큽니다. 3. Count...2025.01.18
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열복사계수2025.01.241. 열전달 현상 본 실험은 Fourier법칙을 적용하여 확장표면에서 열전달 현상을 이해하고, 측정한 온도 값을 사용하여 표면에서의 열전달계수를 계산하는 실험입니다. 대류와 복사 열전달 방식에 대한 이론을 바탕으로 실험을 진행하였으며, 실험 장치와 결과 분석을 통해 열전달 현상을 이해할 수 있습니다. 2. 열전달계수 계산 실험에서 측정한 온도 값을 이용하여 대류열전달계수, 복사열전달계수, 표면에서 열전달계수를 계산하였습니다. 계산 결과를 통해 열전달 특성을 분석하고, 실험 결과와의 차이를 고찰하였습니다. 열전달계수 계산 과정과 결과...2025.01.24
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전기차 배터리팩 내 열분석 및 성능개선 열유동해석2025.04.291. 전기차 배터리 열관리 최근 전 세계 자동차 제조업체들이 배출 규제와 연비 규제로 인해 다양한 전기 자동차 개발을 가속화하고 있습니다. 특히 전기 자동차는 대용량 배터리를 사용하므로 주행 시 매우 높은 열이 발생합니다. 따라서 배터리 열 관리는 대용량 배터리와 관련된 연구 분야 중 가장 큰 문제 중 하나입니다. 배터리 온도가 적절한 온도 범위에서 유지되지 않으면 배터리 성능 저하와 안전성 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 효과적인 배터리 열 관리 시스템을 통해 배터리 성능, 수명 및 연비 향상을 도모할 수 있습니다. 2. 배터...2025.04.29
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선형 열전도 실험 (화학공학실험 A+)2025.01.041. 열전도 이 실험은 균일한 평판 벽을 따라 정상상태에서 열이 전도될 경우의 온도 분포를 측정하고, 열 흐름과 온도변화 사이의 상관관계를 설명하는 것을 목적으로 합니다. 또한 중첩된 평면 벽을 이용해 정상상태 열전도를 진행시킬 때, 온도 분포를 측정하고 상이한 재료가 직렬로 연결된 벽에서 총괄 열전달계수를 구하는 것을 목적으로 합니다. 1. 열전도 열전도는 물질 내부에서 열이 이동하는 현상으로, 열이 높은 온도 영역에서 낮은 온도 영역으로 자발적으로 이동하는 과정입니다. 이 과정은 물질의 원자 또는 분자 간 상호작용에 의해 발생하...2025.01.04
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화공실1 고체 열전도도 측정 결과보고서2025.01.131. 열 전달 메커니즘 열 전달 메커니즘에는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도는 연속체 내에 온도구배가 있을 때 열이 이동하는 것이며, Fourier 법칙을 따른다. 대류는 유체의 흐름과 관련된 열 전달이며, 자연대류와 강제대류가 있다. 복사는 전자기파에 의한 에너지 전달이다. 2. Fourier 법칙 Fourier 법칙은 열 흐름 속도와 온도구배 사이의 비례관계를 나타낸다. 열 흐름 속도 q = -k(dT/dx), 여기서 k는 열전도도이다. 3. 열 저항 열 전도를 방해하는 성질로, 열 저항이 클수록 열 전달률이 감소한다. 접촉 ...2025.01.13
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[화학공학실험] 대류와 복사 복합 열전달 실험 결과보고서 (해당 과목 A+)2025.05.101. 열전달 형식 열전달 형식에는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도는 인접 분자들 간의 에너지 및 엔트로피 전달이며, 대류는 고체 경계와 유동하는 외부 유체 사이에서 발생하는 열전달 현상이다. 복사는 매질이 존재하지 않아도 물질의 원자나 분자 구조 변화로 인해 전자기파 또는 광자의 형태로 에너지를 교환하는 열전달이다. 2. 열전달계수 열전달계수에는 Nusselt number, Rayleigh number, Grashof number, Prandtl number, Reynolds number 등이 있다. 이들은 유체와 고체 표면 사이...2025.05.10
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[A+] 열전대(Thermocouple)와 열화상카메라(IR Camera)를 이용한 Heat Sink 실험 레포트2025.05.131. 열전대(Thermocouple) 열전대는 서로 다른 두 종류의 금속의 기전력 발생을 이용한 온도 측정 장치입니다. 열전대의 온도 측정범위, 측정 장소의 상황, 필요로 하는 정밀도 등에 따라 적당한 소선을 선택해야 하며, 장시간 연속 사용할 때에도 항상 같은 성능을 발휘해야 합니다. 2. 열화상카메라(IR Camera) 열화상 카메라는 물체에서 방출되는 적외선을 감지해 물체 온도를 측정합니다. 모든 물체는 절대온도 0K 이상이면 해당 파장의 빛을 방출하는데, 우리 몸(36~37°C)에서는 원적외선(8~14㎛)이 방출됩니다. 이때...2025.05.13
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열교환기 실험 보고서 - Parallel pipe, Shell and tube (Parallel/counter)2025.01.131. 열교환기 열교환기는 두 개 이상의 유체 사이에서 열을 교환할 수 있도록 만들어진 장치입니다. 실험의 목표는 열교환기의 기본 원리를 이해하고 종류에 따른 효율을 계산하는 것입니다. 실험에서는 열수지식을 토대로 total heat transfer을 구하고, 총괄열전달계수와 공정조건의 상관관계를 도출하고자 합니다. 2. 열전달 열전달은 두 물체 사이에서 열에너지가 이동하는 것을 말합니다. 열전달에는 전도, 대류, 복사 등의 메커니즘이 있습니다. 전도는 물체를 이루고 있는 원자나 전자들의 충돌에 의해 에너지가 전달되는 과정이며, 대류...2025.01.13
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[화학공학실험] 선형 열전도 실험 예비보고서2025.05.011. 열전도 열은 두 시스템의 온도 차이로 인해 시스템의 경계를 통과하여 한 계에서 다른 계로 전달되는 에너지의 형태입니다. 열전도는 물질 이동을 수반하지 않고 입자 간 상호작용을 통해 열이 물체의 고온부에서 저온부로 이동하는 현상입니다. 열전도율은 물질의 종류에 따라 큰 차이가 있으며, Fourier 법칙을 이용해 전도 현상을 통해 전해지는 열량의 크기를 표현할 수 있습니다. 2. 정상상태 열전도 정상상태 열역학에서는 검사 체적이 좌표계 상에서 움직이지 않고, 검사 체적 속의 각 점에서 질량의 상태가 시간에 따라 변하지 않으며, ...2025.05.01
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