열역학 2-107.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 2-107


2중 유리창의 내부와 외부 면의 온도가 주어져 있을 때, 이 유리창을 통한 열전달률을 계산한다.

가정: 유리창을 통한 열전달은 정상 1차원 열전달이다. 유리창의 내부와 외부 면의 온도는 일정하고 균일하며,
유리의 두께는 무시할 수 있다. 유리창 사이의 공기는 정체되어 있다고 가정하여, 전도에 의한 열전달이 일어난다고 가정한다.
공기의 열전도계수는 일정하고 균일하다.

풀이: 2중 유리창 사이의 공기를 통한 열전달은 전도에 의한 열전달로 표 2-3을 참고하여 공기의 열전도는 계수는 아래와 같다.

따라서 유리창을 통한 열전달률은 다음과 같다.


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열전달 3-19.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




3-19

 

위의 열전달은 정상상태이며 방의 내부, 외부 온도와 열전도도, 대류열전달계수는 일정하게 유지된다.

2중 유리창의 두께 방향을 제외한 다른 방향으로의 열전달은 무시한다.

따라서 2중 유리창을 통한 열전달은 방 내부에서 외부로 두께방향의 1차원 열전달이다.

복사 열전달은 무시한다.

 

1차원 정상 열전달로 창 내부면을 통한 열전달과 유리창, 정지 공기층, 외부면을 통한 열전달률은 모두 같다.

각 층에서의 열저항 값은 다음과 다.

 

따라서 전체 열저항은 다음과 같다.


 

그러므로 2중 유리창을 통한 정상 열전달률은 다음과 같다.


내부 표면온도는 다음과 같이 계산된다.

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