몽키로 전력 변환하기

가열된 냄비의 손잡이의 열전달량과 손잡이 중간에서의 온도를 구해보도록 하겠습니다.

조건은 다음과 같습니다.

먼저 손잡이를 핀 끝이 단열된 fin으로 가정하고 풀면 다음과 같습니다.

온도분포

열전달율

이때 m 의 정의에 따라 다음과 같이 m의 값을 구할 수 있습니다

이제 손잡이의 중앙의 온도와 열전달량을 구하면 다음과 같은 결과가 도출됩니다.

다음포스팅에서는 ansys를 통해 같은 결과가 나오는지 확인해보도록 하겠습니다.

대류열전달은 유동하는 입자의 bulk motion에 의해 열전달이 이루어집니다.

대류열전달은 열전달 뿐 아니라 유체역학의 이론이 함께 적용되어야 합니다

아래의 대유열전달에 의한 열전달율은 전도에 의한 열전달율과 같다고 두면

다음과 같이 식이 도출됩니다.

대류열전달은 열전달 뿐 아니라 유체역학의 이론도 필요합니다.

유체역학에서 자주보셨을 boundary layer의 유체유동 프로파일입니다.

h를 구하는 방법은 상사성(similarity) 포스팅에서 확인이 가능합니다.

상사를 통해 얻은 Nussel Number를 통해 구한 대류열전달계수 h를 구할 수 있고 아래의 전도-대류 열저항 시스템에도 전도와 같이 적용될 수 있습니다.

지금까지 전도,대류를 통한 열전달에 배웠고 다음 포스팅에서는 fin설계에 대해 배우도록 하겠습니다.