열전달 (heat transfer)

2019. 1. 11. 11:11

열전달 (heat transfer)

열은 크게 3가지 방식으로 전달이 된다.

(상세 내용 업데이트 예정임)

전도 (conduction)

물질이 움직이지 않은 상태에서 물질 내부에서 열이 전달 되는 형태

구체적으로 뜨거운 쪽의 활발한 분자 운동이 차가운 쪽의 분자운동을 활발하게 하는 것

예)

숟가락의 한쪽을 뜨거운 물에 넣으면 다른 쪽이 뜨거워지는 현상

지배 방정식

${\big .}{\frac {Q}{\Delta t}}=-kA{\frac {\Delta T}{\Delta x}}$

첫번째항 : 열전달률 (시간당 열전달량)

$A$ : 단면적

$\Delta T$ : 온도 차이

$\Delta x$ : 거리 차이

대류 (convection)

유체(액체나 기체)가 움직여 열이 전달 되는 형태

예)

냄비 아래를 가열하면 물이 순환하여 (뜨거운물은 위로 차가운 물은 아래로) 물이 전반적으로 다 뜨거워짐.

지배 방정식

${\dot {Q}}=hA(T_{f}-T)$

${\dot {Q}}$ : 열전달률 (시간당 열전달량)

h : 열전달 계수

T_f : 유체의 온도

T : 움직이지 않는 부분의 온도

복사 (radiation)

물질 없지 열만 직접 전달되는 형태

예)

태양의 열기가 지구까지 오는 것,

지배 방정식

${\dot {Q}}_{{1\rightarrow 2}}=\sigma A_{{1}}F_{{1\rightarrow 2}}(T_{1}^{4}-T_{2}^{4})\!$

하첨자 1은 열을 방사하는 물체, 2는 열을 받는 물체

첫번째항 : 열전달률 (시간당 열전달량)

$\sigma$ : 스테판 볼츠만 상수

$F_{{1\rightarrow 2}}$ : view factor

참고문헌

http://study.zum.com/book/14625

[공학나라] 기계 공학 기술정보