귀여운 촌아의 작은상자

열전달 5-21.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 5-21

두 개의 층으로 완전히 접촉하고 있는 복합 평판이 정상 1차원 열전도 상태에 있을 때,

단열면과 복사열절달의 경계 조건을 고려해서 절점에 대한 유한차분식을 구한다.

가정: 복합 평판은 두께 방향으로 정상 1차원 열전도이며, 열전도도는 각각 일정하다.

열발생은 없으며 방사율과 주위 온도는 일정하고 균일하다.

풀이: 복합 평판은 1차원 정상 열전도이며, 모든 면에서 매질로 들어오는 방향으로 열전달이 일어난다고 하면

각 절점에서 에너지 균형법을 이용한 유한차분식은 다음과 같다.

절점 M=0 : 단열 경계면

절점 M=1 : 접촉면

절점 M=2 : 복사 경계면

열전달 5-20.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 5-20

위치에 따라 열발생이 변화하고 열전도도가 일정한 평판이 정상 1차원 열전도 하에 있을 때,

복사열전달의 경계 조건을 고려해서 경계 절점에서의 유한차분식을 구한다.

가정: 평판은 두께 방향으로 정상 1차원 열전도이며, 열전도도는 일정하다.

열발생은 위치에 따라 변화하며 주어진 방사율, 주위 온도는 균일하고 일정하다.

풀이: 평판은 정상 1차원 열전도이며, 모든 면에서 매질로 들어오는 방향으로 열전달이 일어난다고 하면

왼쪽 경계(절점 0)에서 에너지 균형법을 사용한 유한차분식은 다음과 같다.

따라서 오른쪽 경계(절점 4)에서 유한차분식은 다음과 같다.

열전달 5-19.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 5-19

위치에 따라 열발생이 변화하고 열전도도가 일정한 평판이 정상 1차원 열전도 하에 있을 때,

일정한 열유속과 대류열전달의 경계 조건을 고려해서 경계 절점에서의 유한차분식을 구한다.

가정: 평판은 두께 방향으로 정상 1차원 열전도이며, 열전도도는 일정하다.

열발생은 위치에 따라 변화하며 대류열전달계수와 외부 온도는 균일하고 일정하다.

풀이: 평판은 정상 1차원 열전도이며, 모든 면에서 매질로 들어오는 방향으로 열전달이 일어난다고 하면

왼쪽 경계(절점 0)에서 에너지 균형법을 사용한 유한차분식은 다음과 같다.

따라서 오른쪽 경계(절점 4)에서 유한차분식은 다음과 같다.

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

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.