1.수치해석으로 구한 1-D 온도 프로파일 해석해 (temperature vs fin length)
1.1 배경이론
1.1.1 No heat generation or loss
1.1.2 With heat loss caused by convection
1.2 Analytic solution을 위한 데이터
1.3 Graph 작성
2. 수치해석으로 구한 2-D 온도 프로파일 해석해 (temperature vs fin length)
2.1
2.1.1 discrete equation with the energy balance method(2-D)
2.1.2 Finite Differential Method(FDM)
2.2 Tempearature profile with FDM
3. 1-D temperature profile과 FDM temperature profile의 비교와 결과에 대한 토의
Ⅱ. 실험 결과 및 토의
1. data 정리
2. Hue값과 열전대로 측정한 Temperature값을 이용한 Calibration
3. steady state의 상태로 추정할 수 있는 시간에서 TLC, 열전대, 이론적인 경우의 온도의 그래프를 한 그래프로 합치고 비교하자.
4. 오차의 원인 분석
5. Fin effectiveness와 efficiency
5.1.1 Fin effectiveness
5.1.2 Fin efficiency
5.2 Discussion
본문내용
2. 수치해석으로 구한 2-D 온도 프로파일 해석해 (temperature vs fin length)
2.1.1 discrete equation with the energy balance method(2-D)
일반적으로 control volume을 잡고 energy balance equation을 세우면 다음과 같다.
2차원 상에서 이므로, 위의 식은 다음과 같아진다.
그런데 가정에서 Steady State이고, Energy generation과 storage가 0이라고 했으므로 위의 식을 다시 정리하면 다음과 같다.
이는 2차원에서 일정한 열이 전달된다는 의미이다. 이를 바탕으로 세 가지 경우에 대해 Finite Difference Equation을 구해보자.
2.1.2 Finite Differential Method(FDM)
a) 내부에 위치한 node
그림 . 내부에 위치한 node
내부에 위치하므로 네 면에서 모두 conduction이 일어나는데 이때 Temperature profile이 linear하다고 가정하면,이다.
y축 방향에 대해서도 위와 같이 계산하고 값을 대입하면
이다. 가정에서, Grid size는 dx=dy=0.002m이므로 위의 식을 정리하면 다음과 같다.
b) Side에 위치한 node
그림 . Side에 위치한 node
[그림2]와 같이 한쪽 면에서 대류가 일어나는 경우는 a)와 같은 방식으로 계산하면 다음과 같
실험보고서목 차1. Introduction 1.1. 실험 목적 1.2. 실험 순서1.3. 실험 이론2. 실험 데이터 정리 3. 실험 결과 및 논의3.1 정상상태에서의 온도 측정 및 비교(Steady - State)3.2 정상상태 도달하기 전의 온도 변화의 특성(Transient - State)3.3. Fin Efficiency & Fin Effectivness1. Introduction1.1 실험 목적온도 측정 실험에서는 고체면의 열전달률(heat transfer rate)를 촉진시키기 위해 사용되는 방법 중의 하나인 fin을 사용한 열전달량을 살펴봄으로써 열전
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기계항공공학실험 2실험 보고서(온도)목 차1. 수치해석1.1. 1차원 근사 해석1.1.1. 근사 해석 기법 소개1.1.2. 근사 해석 기법을 통한 본 실험 수치 해석1.1.2.1. 실험 조건 및 결론1.2. FDM을 이용한 2차원 수치해석1.2.1. 근사 해석 기법 소개1.1.2.1. FDM에서의 경계조건1.2.2. FDM을 통한 본 실험 수치 해석1.3. 1차원 근사 해석과 FDM을 이용한 2차원 수치해석의 비교와 결과 비교2. 실험결과 및 토의2.1. steady-state 상태가 되는 시간 설정의 타당성2.2. Steady-state(75
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