열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 2-88

열전달 2-88.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

---

2-88

정상상태이며 저항선은 반경 방향에 비해 매우 길고 축을 중심으로 대칭이다.

따라서 1차원 열전달이며 열전도도, 열전달계수, 열발생률 등은 일정하고 균일하다.

먼저 3kW의 전기 저항선의 열발생률은 다음과 같다.

(a) 적절한 관계식을 이용한 저항선의 표면 온도는 다음과 같다.

(b) 저항선에서 발생하는 열은 모두 저항선의 표면을 통해 외부로 전달되므로 다음과 같다.

1차원 정상 원통형 열전달 미분방정식과 경계조건은 다음과 같다.

저항선의 온도변화 관계식은 아래와 같이 구할 수 있다.

위 식들을 정리하면 저항선의 온도변화 관계식은 다음과 같다.

따라서

이고, 저항선 표면의 온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.