정기연재 - 화학생물공학/[열전달] 열전달의 연결고리13 Dimensional analysis for complex systems dimensional analysis for complex systems # INTRODUCTION 저번 시간에는 laminar flow 혹은 tubulent flow가 흐를 때, flat plate에서의 heat trasfer coefficient()를 구하는 방법에 대해 알아보았습니다. 그런데 왜 이 경우에 대해서만 풀었을까요??? 두구두구두구두구!! 그것은 바로 조금이라도 더 복잡한 경우에 대해서는 해석적으로(미분방정식으로부터) 구할 수 없기 때문입니다ㅜㅜ (어떻게 보면 시험에 안나와서 좋아요ㅎㅎ) 하지만 다른 방식으로 complex system에 대한 을 구하게 되는데요. 그것이 바로 dimensional analysis입니다! 그럼 오늘은 이 방법에 대해 한번 알아보겠습니다. (dimension.. 2015. 5. 17. Heat transfer with flow parallel to a flat plate heat transfer with flow parallel to a flat plate # INTRODUCTION 저번시간까지 2주동안 prandtl mixing length theory를 공부하면서 turbulent flow와 어느 정도 친해졌을 텐데요. 이번 시간에는 laminar flow와 turbulent flow가 둘 다 일어나는 계에서의 heat transfer에 대해서 알아보겠습니다. 너무 긴장하지 마세요! flat plate에서만 다룰 거에요^^ # 연결고리 유체가 flat plate 위를 laminar flow()로 흐를 때, 유체가 flat plate 위를 turbulent flow()로 흐를 때, 이 때 turbulent flow에서의 는 turbulent boundary layer가.. 2015. 1. 21. Prandtl mixing length theory (2) prandtl mixing length theory (2) # INTRODUCTION 저번 시간에는 Prandtl mixing length theory를 이용해서 eddy kinematic viscosity를 구해봤는데요. (기억하시나요???!!!) 이번시간에는 비슷한 방법과 한 가지 가정을 도입하여 eddy thermal diffusivity를 구해보도록 하겠습니다. # 연결고리 이번 주제는 교과서 내용과 함께 기술하겠습니다. 이번 주제는 교과서에도 물론 잘 나와 있습니다. 그리고 이전 포스팅을 보셨다면 같은 논리의 반복이기 때문에 쉽게 이해하실 수 있을거에요. 그래도 혹시나 하는 마음으로 정리를 해보려고 합니다. Turbulent heat transfer rate momentum transfer ra.. 2015. 1. 14. Prandtl mixing length theory (1) prandtl mixing length theory # INTRODUCTION 저번 시간에는 average coefficient에 대해 배우면서 뒷장에 나올 식들은 대부분 empirical 식들로 주어진다고 언급한거 기억하시나요? 이것은 바로 유체가 turbulent flow의 특성을 나타내기 때문입니다. turbulence가 있을 때는 유체의 흐름이 매우 불규칙적이기 때문에 이론적으로 완벽하게 예측하기가 매우 어렵습니다. 그래서 Bennett & Myers 3/e 23장에서는 Reynolds를 비롯한 많은 학자들이 momentum transfer와의 analogy를 이용해서 turbulent flow에서의 heat transfer를 기술하죠. 24장에서는 직접 실험을 통해서 만든 empirical 식들.. 2015. 1. 7. Average coefficient in pipe flow average coefficients in pipe flow # INTRODUCTION 이전 포스팅에서 보았다시피, 대류에서의 열전달이 어떻게 일어나는지 구할 때마다 continuity equation, Navier-Stokes equations, differential energy balance를 연립해야 한다면 아주 간단한 시스템이라 해도 진이 빠질 수 있겠죠? 그래서 공학자들은 보다 효율적으로 대류열전달 계수 h를 구하기 위해 각 시스템에 대해 empirical 식들을 구해놓았습니다. 저희는 이를 이용하기만 하면 간단하게 열전달이 어떻게 일어날 지 예측할 수 있습니다. 그런데 이 empirical 식들은 보통 local coefficient()가 아닌 average coefficients()이기 때.. 2014. 12. 31. Heat transfer with laminar flow (유체역학 복습) heat transfer with laminar flow (유체역학 내용 80%) # INTRODUCTION 이제까지는 주로 전도(conduction)에 관해서 알아보았습니다. 하지만 열전달은 전도로만 일어나는 것이 아니죠. 우리에겐 대류와 복사, 두 가지 방식의 열전달이 남아있습니다!(갈 길이 멀어요..ㅠ) 일단은 여러번에 걸쳐서 대류(convection)에 대해서 알아보려고 합니다. conduction과는 다르게 medium(열전달 매체)이 움직이기 때문에 유체역학에서 배운 continuity equation과 Navier-Stokes equation을 같이 풀어야 해요. 사실 보기에 어려운 열전달 문제라도 식을 잘 세우고 초기 조건, 경계조건만 잘 설정해 주면 의외로 쉽게 풀 수 있는데요. 이를 위.. 2014. 12. 24. Double pipe heat exchanger double pipe heat exchanger # INTRODUCTION 이번 시간에는 overall heat transfer coeffcient, 의 응용부분인 double pipe heat exchanger에 대해 다뤄보려 합니다. double pipe는 관 안에 또 다른 관이 있는 형태를 말하고, heat exchanger는 열교환을 시켜주는 장치입니다. 따뜻한 물을 이용해서 방바닥을 따뜻하게 해주는 보일러도 일종의 heat exchanger를 이용한 장치라고 할 수 있죠. heat exchanger는 27단원에서 본격적으로 나오는데요. 이에 앞서 Bennett-Myers 책 21단원에서 double pipe heat exchanger의 heat transferate, 를 구하는 식을 유도하고 있.. 2014. 12. 3. Two-dimensional conduction and convection by numerical method Two-dimensional conduction & convection by numerical method # INTRODUCTION 이번 시간에는 numerical method를 다뤄보려 합니다. 물론 교과서에서 잘 다루고 있지만 아쉽게도 convection을 배우기 전에 나오다 보니 convection과 conduction이 함께 나오는 경우에 대해서는 다루지 않고 있습니다. 그래서 이번 기회에 convection과 conduction이 동시에 작용하는 경우에는 어떻게 식을 세워야 하는지에 초점을 맞추어 공부해보도록 하겠습니다. # 연결고리 교과서에서는 heat generation이 없고 steady state인 copper plate에서의 열전달을 numerical method로 푸는 예를 보여주는.. 2014. 11. 26. Unsteady state conduction in sphere (2) Spherical coordinate에서의 -direction conduction # INTRODUCTION 지난 시간에는 spherical coordinate에서 반경 방향으로의 conduction에 대해서 알아보았습니다. 이제는 bessel function과 어느 정도 친해졌으리라 생각됩니다… (아닌가요?;;) 슬프지만 오늘은 bessel과 잠시 이별하고 새로운 친구, Legendre를 만나보려 합니다! # 연결고리 … ???!!! 사실, 이번 주제도 교과서에서 다루지 않는 내용입니다.^^;; 왜 자꾸 쓸데 없는 것을 다루냐고요? ‘유비무환’이라는 말이 있잖아요? 알아둬서 나쁠 것은 없습니다! 기말 openbook 시험에서 쓸 날이 오길 기대하며 이번 시간에도 집중해서 자기 것으로 만들어 가길 바랍니.. 2014. 11. 19. 이전 1 2 다음
