열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 2-104

열전달 2-104.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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2-104

열발생이 없는 1차원 정상 열전달이다.

주어진 온도범위에서 평균 열전도도는 다음과 같다.

원통형의 반경 방향 1차원 정상 열전달률은 다음과 같다.

(a) 따라서 위 식을 정리하면 다음과 같다.

쉘에서의 온도분포를 구하기 위해 푸리에의 열전도 법칙을 이용하면 다음과 같다.

위 식을 r=r1인 지점 T(r1)=T1에서 임의의 지점인 r, T(r)=T까지 변수분리를 이용하여 적분하면 다음과 같다.

이 때 k(T)=k0(1+βT)이므로

이다. 위의 열전달률을 (a)의 열전달률에 대입하여 정리하면 다음과 같다.

위의 식은 T에 대한 2차 방정식으로 근의 공식을 이용하여 T를 구하면 다음과 같다.