열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 4-157

열전달 4-157.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 4-157

주조 강철이 공기 중에서 30분 동안 초기 온도차의 90%까지 냉각될 때,

대류열전달계수가 5배가 된다면 걸리는 시간을 구한다.

가정: 냉각되는 과정에서는 주조 강철의 물성치와 공기의 온도, 대류열전달계수는 일정하고 균일하다.

주조 강철은 집중계 해석을 할 수 있다고 가정한다.

풀이: 물체가 집중계 해석이 가능하므로 대류열전달계수가 5배가 되기 전에 주조 강철의 냉각 시간은 다음과 같다.

이때 대류열전달계수를 제외하고 모든 조건이 같으므로 대류열전달계수가 바뀐 뒤 냉각 시간은 다음과 같다.

따라서 두 조건에서의 냉각 시간 비는 다음과 같다.

 

그러므로 대류열전달계수가 5배가 될 때 냉각 시간은 다음과 같다.