열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 4-147
나의 풀이/열전달 2016. 6. 20. 13:14 |
열전달 4-147.docx열전달 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 4-147
스테인리스 스틸 판을 원하는 온도로 냉각시킬 때 걸리는 시간을 구한다.
가정: 스테인리스 스틸 판의 물성치와 수조의 온도, 열전달계수는 일정하고 균일하다.
풀이: 넓은 스테인리스 스틸 판의 비오트 수(Biot Number, Bi 수)는 다음과 같다.
스테인리스 스틸 판의 비오트 수(Biot Number, Bi 수)가 0.1보다 크므로 비정상 열전도이며
두께에 비해 넓이가 매우 넓으므로 두께 방향으로의 1차원 열전달이라고 할 수 있다.
따라서 푸리에 수(Fourier Number, τ)가 0.2보다 크다고 가정해서 단항 근사해법(One-term approximate solution)을
이용한 무차원 온도식은 다음과 같다.
그러므로 단항 근사해법 계수값 표 TABLE 4-2를 이용하여 푸리에 수 τ를 구하면 다음과 같다.
따라서 스테인리스 스틸 판을 냉각하는데 걸리는 시간은 다음과 같다.
넓은 스테인리스 스틸 판의 표면 온도가 120℃가 되는데 걸리는 시간은 (a)이다.
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