귀여운 촌아의 작은상자

열역학 2-97.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

문제 2-97

열전달 4-127.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

문제 4-127

재질을 제외한 모든 조건과 가정은 문제 4-127과 같다.

가정: 모든 주철 물체는 1차원 열전달이고, 주철의 열적 물성치와 대류열전달계수는 일정하고 균일하다.

풀이: 각각의 형태에 따른 비오트 수(Biot Number, Bi)와 10분 후에 대한 푸리에 수(Fourier Number, τ)는 다음과 같다.

푸리에 수 τ가 0.2보다 크므로 단항 근사해법(one term approximation)을 사용할 수 있다.

따라서 Bi수에 따른 단항 근사해법(one term approximation) 계수의 값을 표 TABLE 4-2를 참고하여 각각의 형태에 따른 중심온도는 다음과 같다.

판 형태:

원통 형태:

구 형태:

열전달 4-126.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

문제 4-126

황동 물체의 판, 원통, 구 형태에 따른 중심온도를 구한다.

가정: 모든 황동 물체는 1차원 열전달이다. 황동의 열적 물성치와 대류열전달계수는 일정하고 균일하다.

풀이: 각각의 형태에 따른 비오트 수(Biot Number, Bi)와 10분 후에 대한 푸리에 수(Fourier Number, τ)는 다음과 같다.

푸리에 수 τ가 0.2보다 크므로 단항 근사해법(one term approximation)을 사용할 수 있다.

따라서 Bi수에 따른 단항 근사해법(one term approximation) 계수의 값을

표 TABLE 4-2를 참고하여 각각의 형태에 따른 중심온도는 다음과 같다.

판 형태:

원통 형태:

구 형태:

30분 후에 대한 중심온도는 다음과 같다.

판 형태:

원통 형태:

구 형태:

구 형태의 황동 물체가 가장 낮은 이유는 물체가 외부로 열전달이 일어나는 열전달 매체가 대류로만 일어나기 때문에

단위 부피 당 표면적이 가장 넓은 구 형태의 황동 물체가 온도가 가장 낮다.

열전달 4-17.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

문제 4-17

가정: 각각의 물체의 물성치와 열전달계수는 일정하고 균일하다.

주위의 온도는 일정하며 복사에 의한 효과는 고려하지 않는다.

풀이: 각각의 물체에 대한 특성길이와 비오트 수(Bi number)는 다음과 같다.

각각의 물체의 Bi 수로 볼 때 모두 0.1보다 작으므로 집중계 해석을 할 수 있다.

이 때 시간 상수는 다음과 같다.

따라서 비정상 집중계의 온도 도달에 걸리는 시간은 다음과 같다.

그러므로 각 물체가 목표 온도에 도달하는데 걸리는 시간은 다음과 같다.

열전달 4-15.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

문제 4-15

풀이: 평면벽 한 쪽면의 넓이가 A일 때 특성길이 관계식은 다음과 같다.

긴 원통의 표면적은 옆면의 면적만 고려하고, 원통의 길이를 B라고 할 때 특성길이 관계식은 다음과 같다.

구의 특성길이 관계식은 다음과 같다.