귀여운 촌아의 작은상자

열전달 3-69.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

3-69

대류 열전달이 일어나는 구형 탱크 내부면에서 복사 열전달이 일어나는 방의 벽면까지 열전달이 일어나는 시스템으로 고려할 때

이 시스템의 경계에서 일어나는 열전달은 정상상태이다.

또한 열전달은 1차원 열전달이며 열전도도, 열전달계수 등은 일정하고 균일한 값을 가진다.

구형 탱크의 내부면과 외부면의 넓이는 다음과 같다.

외부면의 온도를 4.5℃로 가정하면 복사열전달계수는 다음과 같다.

각 부분의 열저항은 다음과 같다.

따라서 전체 열저항은 다음과 같다.

(a) 따라서 얼음물로의 열전달률은 다음과 같다.

앞서서 구형 탱크의 외부면 온도 가정을 검증하기 위해 외부면에서의 열전달률을 이용하여 계산하면 다음과 같다.

따라서 4.5℃로 가정한 바깥면의 온도는 타당하다.

(b) 24시간 동안 얼음물에 전달된 열량은 다음과 같다.

따라서 녹은 얼음의 양은 다음과 같다.