선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 5 mm)를 장착하였으며, 전열면의 온도는 이 지점에서 측정된 온도와 열전도 방정식을 이용하여 계산하였다. 본 연구에서는 위에서 언급한 바와 같이 전열면의 온도와 증발열전달의 관계뿐만 아니라 표면조도가 증발열전달에 미치는 영향에 대해서도 실험적으로 연구하였다. 이를 위해 전열면을 #2000, #400, #60의 3종류의 샌드페이퍼로 연마하여 실험에 이용하였다.
제안 방법
- 본 연구에서는 가열된 표면에 부착된 크기가 약 10 μl인 액적을 이용하여 증발과정을 관찰하고, 실험결과에 기초하여 액적의 증발 열전달계수를 산출하였다.
- 본 연구에서는 가열된 표면에 부착된 크기가 약 10 μl인 액적을 이용하여 증발과정을 관찰하고, 실험결과에 기초하여 액적의 증발 열전달계수를 산출하였다. 그리고 전열면의 조도가 액적의 증발열전달에 미치는 영향을 파악하였다.
- 전열면의 표면으로부터 약 1.0 mm 아래에 K Type열전대(φ=0.5 mm)를 장착하였으며, 전열면의 온도는 이 지점에서 측정된 온도와 열전도 방정식을 이용하여 계산하였다.
- 실험은 우선 전열면의 표면온도를 일정하게 유지시킨 후, 전열면에 약 10 μl의 시판용 증류수인 순수 물 액적을 공급하고 증발과정을 촬영하였다.
- 실험은 우선 전열면의 표면온도를 일정하게 유지시킨 후, 전열면에 약 10 μl의 시판용 증류수인 순수 물 액적을 공급하고 증발과정을 촬영하였다. 그리고 기록된 영상을 분석하여 액적의 직경, 부피, 접촉각을 산출하는 방법으로 진행하였으며 이 측정결과를 이용하여 액적의 증발 열전달계수를 계산하였다. 전열면은 직경이 약 9 mm인 원통형 구리로 제작하였다.
- 전열면은 직경이 약 9 mm인 원통형 구리로 제작하였다. 구리블록에 용량이 220W인 카트리지 히터를 9개 장착하여 전열면의 온도를 조절하였다. 전열면의 표면으로부터 약 1.
- 본 실험에서는 5~30W 범위의 전력을 카트리지 히터에 공급하여 전열면의 정상상태 온도를 측정하였다. 앞서 설명한 바와 같이 전열면의 온도는 측정된 온도와 아래의 열전도 방정식을 이용하여 계산하였다.
- 액적의 온도는 증발이 진행됨에 따라 증가하기 때문에 본 연구에서는 전열면과 액적의 초기온도와의 평균 값을 이용하여 열전달계수를 산출하였다. A는 전열면과 액적이 접촉하는 면적이며, 이 면적은 액적의 증발이 진행되는 동안 액적의 평균 직경을 측정하여 계산하였다.
- 본 연구에서는 가열된 표면에서 액적의 증발과정을 관찰하고, 실험결과에 기초하여 액적의 증발 열전달계수를 산출하였다. 그리고 전열면의 표면조도가 액적의 증발열전달에 미치는 영향을 조사하였으며, 연구결과를 정리하면 다음과 같다.
대상 데이터
- 실험장치는 선행연구(6)와 유사하며, 증발과정에 있어서 액적의 형상분석을 위해 독일 Krüss사의 분석장비(DSA100)를 활용하였다.
- 그리고 기록된 영상을 분석하여 액적의 직경, 부피, 접촉각을 산출하는 방법으로 진행하였으며 이 측정결과를 이용하여 액적의 증발 열전달계수를 계산하였다. 전열면은 직경이 약 9 mm인 원통형 구리로 제작하였다. 구리블록에 용량이 220W인 카트리지 히터를 9개 장착하여 전열면의 온도를 조절하였다.
- 본 연구에서는 위에서 언급한 바와 같이 전열면의 온도와 증발열전달의 관계뿐만 아니라 표면조도가 증발열전달에 미치는 영향에 대해서도 실험적으로 연구하였다. 이를 위해 전열면을 #2000, #400, #60의 3종류의 샌드페이퍼로 연마하여 실험에 이용하였다. 실험이 수행되는 동안에 초음파 가습기를 이용하여 실험실의 상대습도를 일정하게 유지하였다.
이론/모형
- 본 실험에서는 5~30W 범위의 전력을 카트리지 히터에 공급하여 전열면의 정상상태 온도를 측정하였다. 앞서 설명한 바와 같이 전열면의 온도는 측정된 온도와 아래의 열전도 방정식을 이용하여 계산하였다.
성능/효과
- 2에 나타낸 바와 같이 전열면의 온도는 50~98℃의 범위에서 전력이 증가할수록 전열면의 온도도 점차 증가하고 있음을 알 수 있었다. 그리고 액적이 증발하는 동안에 전열면의 온도는 거의 일정하게 유지되고 있음을 확인하였다.
- Fig. 3의 (a)에 나타낸 전열면의 온도가 약 53.4℃정도로 비교적 낮은 경우에는 시간이 경과함에 따라 액적의 부피는 점차 감소하지만 액적의 직경은 증발이 완료될 때까지 거의 일정하게 유지되고 있음을 알 수 있다. 그러나 Fig.
- 5로부터 전열면의 온도가 증가할수록 열전달계수는 급격히 증가하고 있음을 알 수 있다. 또한 전열면의 조도가 증가할수록 열전달계수는 약간 증가하는 경향이 있음을 알 수 있다. 그리고 이러한 경향은 전열면의 온도가 높은 영역에서 더욱 커지고 있음을 알 수 있다.
- 1) 전열면의 온도가 낮은 경우에는 시간이 경과함에 따라 증발이 진행되어 액적의 부피는 점차 감소하지만 액적의 직경은 증발이 완료될 때까지 거의 일정하게 유지되고 있음을 알 수 있었다. 그러나 전열면의 온도가 액체의 포화온도에 근접할수록 전열면에 다량의 기포발생이 관찰되었고, 이러한 기포발생으로 인해 증발이 진행됨에 따라 액적의 직경이 약간 증가하는 경향이 있음을 확인하였다.
- 1) 전열면의 온도가 낮은 경우에는 시간이 경과함에 따라 증발이 진행되어 액적의 부피는 점차 감소하지만 액적의 직경은 증발이 완료될 때까지 거의 일정하게 유지되고 있음을 알 수 있었다. 그러나 전열면의 온도가 액체의 포화온도에 근접할수록 전열면에 다량의 기포발생이 관찰되었고, 이러한 기포발생으로 인해 증발이 진행됨에 따라 액적의 직경이 약간 증가하는 경향이 있음을 확인하였다.
- 2) 전열면의 조도가 증가할수록 증발열전달계수는 증가하며 이러한 경향은 전열면의 온도가 증가할수록 더욱 커지고 있음을 확인하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.