열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 1-27

열전달 1-27.docx

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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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1-27

헤어 드라이기를 통과하는 공기는 임계점보다 압력은 낮고 온도는 높은 상태에 있으므로 공기는 이상기체로 가정한다. 위치에너지와 운동에너지 변화는 무시하며 공기의 비열은 일정하다고 가정한다. 문제에 주어진 것과 같이 헤어 드라이기의 소비 전력은 모두 공기를 가열하는데 사용되며 헤어 드라이어의 벽을 통한 열손실은 없는 것으로 가정한다.

헤어 드라이기의 공기가 가열되어 지나가는 덕트를 검사체적으로 설정한다. 이 때 검사체적 내 한 점의 상태는 시간에 따라 일정하므로 정상유동과정이다. 검사체적에서의 에너지 평형은 다음과 같다.

검사체적으로 유입되는 에너지는 공기가 가지고 있는 에너지와 헤어 드라이기가 전달하는 에너지이고 유출되는 에너지는 공기가 가지고 나가는 에너지이다. 따라서

이고

이므로 질량 유량은 다음과 같다.

비체적은 다음과 같다.

따라서 입구에서의 체적유동률은

이다. 출구의 공기속도를 구하기 위해 출구에서의 비체적을 구하면

이다.