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Thermal Conductivity Measuring Apparatus
◎ 목적
① 일반적인 로건설의 기초적인 계산방법을 익힌다.
② 로 벽에서의 열손실을 계산한다.
③ 보온, 보냉재의 선정에 있어서의 기준을 이해한다.
④ 화학 장치 내외의 재료선택의 중요성을 알아본다.
◎ 이론
열전도 ( Heat Conduction ) : 물질의 혼합이동을 동반하지 않고 구성분자의 열진 동이 순차적으로 전달되어 이루어지는 전열
열전도도 ( Termal Conductivity ) : 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수
- 고체 ` 액체 ` 기체의 순임
- 고체의 경우 전도체가 부도체 보다 열전도도가 훨씬 크다 → 자유전자의 흐름이 열전도 에 관여한다.
- 일반적으로 온도차가 크지 않을 경우에는 온도에 따른 열전도의 변화는 무시된다.
① Fourier`s Law
고체를 통하여 일어나는 순수한 열전도 식은 Fourier에 의해 제안되었다.
where,
미소시간 사이의 열 이동속도()는 열의 흐름방향에 직각으로 측정된 단면적 와 흐름의 방향에 있어서의 온도변화의 구배()의 곱에 비례한다. 여기서 K는 비례상수로서 열전도도 ( Thermal Conductivity, [ ] )라 한다.
- 단위시간에 단위면적을 통해서 이동되는 열량은 온도기울기에 비례한다.
- 열전도를 일으키는 추진력은 온도차이다. (열전도도는 온도의 함수)
- 열전도는 면적과 온도의 기울기에 비례해서 증가한다.
- 열전도시 저항은 두께에 비례하고 면적에 반비례한다.
⇒ (R〓열 저항, : 두께, k: 열전도도, A: 면적)
- 열전도 속도는 온도차를 저항으로 나눈 값으로 나타낼 수 있다.…(생략)
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