열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 2-61

열전달 2-61.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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2-61

문제에 주어진 조건을 정리해보면 정상상태이며 두께에 비해 너비와 높이가 매우 길다고 생각한다.

또한 판 내부의 열유속과 판 외부의 표면온도, 판의 열유속이 일정하므로 1차원 열전달이다.

(a) 평판을 통한 1차원 정상 열전도 미분방정식과 경계조건은 다음과 같다.

(b) 열전달 미분방정식은 단일 미분항을 포함하고 있는 미지함수 T를 계수로 하는 항이 없으므로,

선형 2차 미분방정식이다. 따라서 적분을 이용하여 풀 수 있다. 그러므로

이다. 따라서 바닥판의 온도변화 관계식은 다음과 같다.

(c) 따라서 내부 표면(x=0)의 온도는 다음과 같다.