열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 5-18

열전달 5-18.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 5-18

한 쪽 면은 특정 온도, 다른 한 쪽 면은 열유속이 주어진 정상 열전도 평판을 절점에 대한 유한차분식을 유도한다.

가정: 주어진 평판은 두께 방향으로 1차원 정상 열전도이며,

평판의 열적 물성치와 열유속, 왼쪽 면의 온도는 균일하고 일정하다.

풀이: 열전달은 정상상태이고 휜에서 열발생은 없으며

모든 면에서 매질로 들어오는 방향으로 열전달이 일어난다고 하면 절점 0과 8에서의 에너지 균형식은 다음과 같다.

절점 M=0:

절점 M=8:

왼쪽 경계는 절점 0인 위치로 온도가 일정하다. 따라서 절점 0으로 전달되는 열전달률은 0이어야 하므로 유한차분식은 다음과 같다.