열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 4-126
나의 풀이/열전달 2016. 5. 31. 17:13 |
열전달 4-126.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 4-126
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.
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