열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 3-127

열전달 3-127.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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3-127

정상상태이며 열전도도와 열전달계수는 일정하고 균일한 값을 가지고 복사에 의한 효과는 고려하지 않는다.

봉에서의 열전달은 표면에서 수직한 방향으로 균일하게 일어나며 온도는 길이방향으로만 변화한다.

구리의 열전도도는 401W/m•K 이다.

 

휜은 끝부분의 온도가 특정 온도로 정해진 원통형 휜으로 생각할 수 있다.

(a) 따라서 휜의 길이 방향으로의 함수는 다음과 같다.

이때 외부 공기의 온도와 휜의 끝부분의 온도가 같으므로 다음과 같다.

x=L/2지점의 온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

 

(b) 각각의 휜으로 전달되는 열전달률은 다음과 같다.

각각의 값들을 대입하여 계산하면 다음과 같다.

 

(c) 0.001m²의 벽에 652개의 휜이 균일하게 분포되어 있을 때 전체 열전달률은 다음과 같다.