열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 4-152

열전달 4-152.docx

열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill

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문제 4-152

원통형 고깃덩어리를 95℃의 끓는 물에 넣었을 때, 초기 8분 동안의 열전달량을 구한다.

가정: 고깃덩어리의 물성치는 일정하고 균일하다.

끓는 물의 온도와 열전달계수는 일정하고 균일하다.

고깃덩어리는 반경방향과 축방향의 2차원적 열전달이다.

풀이: 원통형 고깃덩어리는 무한 평판과 긴 원통에 대한 무차원 열전달량식을 이용하여 무차원 열전달량으로 나타낼 수 있다.

이때 무한 평판의 무차원 열전달량식은 다음과 같고,

이를 계산하면 다음과 같다.

또한 긴 원통의 무차원 열전달량식은 다음과 같고,

 

이를 계산하면 다음과 같다.

따라서 원통형 고깃덩어리의 무차원 열전달량은 다음과 같이 계산된다.

이때 고깃덩어리 한 개의 최대 열전달량은 다음과 같으므로

고깃덩어리 15개의 열전달량은 다음과 같다.

따라서 (c)이다.