SUBORATORY

#열전달 ​ ​​ ​ 1. 직교좌표계 : Rectangular Coordinates 먼저, 직교좌표계의 확산방정식을 살펴봅시다.​ ​ ​ ​ steady, 1D, constant k인 경우 다음과 같이 정리됩니다. ​ 2계 상미분 방정식을 풀면 다음과 같이 온도분포를 구할 수 있습니다. ​ ​ ​ C1, C2는 적절한 경계조건이 주어지면 결정할 수 있습니다. ​ 이 결과로부터 알 수 있는 것은 내부에 heat generation(혹은 heat sink)이 존재한다면 온도분포는 기존의 steady state일 때와 달리 선형이 아니라 이차곡선이 된다는 것입니다. ​ ​ ​ ​ ​​ ​ (예제 1) 아래 그림과 같이 열전도도가 다른 두 물질 A,B로 이루어진 벽에서 물질 A부분에서만 균일한 heat gene..

#열전달 ​ ​ 유체역학에서 주요 관심사가 압력분포와 속도분포이듯 열전달에서의 주요 관심사는 온도분포(temperature distribution)와 열전달량(heat)입니다. ​ 온도분포를 알게 되면 heat flux와 heat rate를 알 수 있기 때문인데 세 가지 열전달 모드(전도, 대류, 복사)에 대한 heat은 모두 temperature 로 기술되어 있습니다. ​ ​ ​ 때문에 열전달에서 물어보는 것이 대부분 이 온도와 열전달량(heat flux, heat rate)에 초점이 맞춰질 수밖에 없습니다. 이런 이유로 우리도 문제를 대할 때 온도분포와 열전달량에 관심을 가지는 것이 자연스러운 수순입니다. ​ 간단한 예제들로 전도 열전달, 온도분포, 열전달량에 익숙해져봅시다. ​ ​ ​ ​ Examp..

CONTENTS 0. Introduction 1. Derive heat equation 2. Heat equation for specific case 3. Cylinderical, spherical coordinates ​ ​ ​ 0. Introduction energy equation으로부터 heat diffusion equation을 유도해보겠습니다. ​ heat equation ​ heat equation(heat diffusion equation)이란 온도분포 T = T(x,y,z,t)에 대한 미분방정식을 말합니다. 온도분포가 시간(t)과 공간(x,y,z)에 대한 함수라는 것을 알지만 그 관계를 규명하는 명확한 미분방정식이며 에너지 관계식(에너지 방정식 ; 에너지 보존법칙)으로부터 유도됩니다. ​..

Fin Analysis 고체 표면에서는 주변 대기와 열교환이 일어나는데 이것을 대류(convection)라 합니다. ​ 뉴턴의 냉각법칙에서 기인한 대류 열전달 관계식은 다음과 같습니다.(cooling, Ts > T∞ ) ​ 대류 열전달 관계식을 구성하는 인자로는 h(열전달 계수; heat transfer coefficient), A(표면의 면적), Ts(표면 온도), T∞(대기 온도, 보통 상수로 가정)가 있습니다. 좌변의 q는 heat rate [W] 입니다. 어떤 물체에서 열이 많이 발생되어 빠르게 식혀야 하는 상황을 생각해보면 이 heat rate가 높을수록 빠르게 열을 바깥으로 내보낼 수 있으니 열전달 계수 h를 높이거나 전열면적 A를 높이거나 표면과 대기의 온도차를 높이는 세 가지 방법을 생각해..