해피레포트 - 기계공학 실험 - 2차원 열전도 실험

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :기계공학 실험 - 2차원 열전도 실험.hwp 문서분량 : 8 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 13.05.13 / 13.05.13 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
한 면이 가열되고 다른 3면이 등온 단열된 2차원 평면 전도체에서 각 그리드 점에서 실험적으로 온도를 측정하고 이 데이터와 그리드를 생성하여 계산된 결과를 비교하여 실험값과 해석결과가 어느 정도의 차이가 있는가를 비교하고 그 차이가 나는 원인을 분석해 봄으로써 열전도의 기본원리와 수치해석에 대한 능력을 배양함에 그 의의를 둔다.

본문일부/목차
이번 2차원 열전도 실험은 과정은 매우 간단하였지만, 결과값을 도출하는데 매우 애를 먹었다. 위의 실험 결과 데이터를 보게 되면 총 두 단계로 실험을 나눠서 하였는데, 히터의 세기를 1단계와, 3단계로 두고 각각 실험을 하였다. 시편을 히터로 1시간 가열 후 컴퓨터에 연결된 온도 센서를 이용하여 9개의 그리드 점을 빠른시간내에 측정할 계획이었으나, 장비를 사용할 수 없어 한 점씩 각각 접촉시켜 온도를 측정하는 방식을 사용하게 되었다. 이 때문에 각 점마다 오차가 크게 발생하게 되었는데, 그 이유는 완전히 정상상태인지 모르는 상태에서 한점을 측정 후 다음 점으로 이동하게되는 시간동안 시편은 계속 해서 가열이 되고 있었기 때문이다. 이 때문에 조교님께서는 미리 실험 전에 사전실험을 통하여 오차를 줄일 수 있는 방법을 고안하셨다. B-A-C-2-1-D-4-3-E--6-5-F-G 순으로 그리드 점의 온도를 측정하게되면 윗면에 있을수록 열전도가 아무래도 적을 것이고, 가장 낮은 점의 온도를 측정하고 그다음은 조금 더 높은 온도를 측정하게 되어 온도측정기의 접촉면이 식는데 까지 기다리는데서 오는 오차를 잡을 수 있기 때문이다. 하지만 또 다른 오차를 발생하는 요인이 있었다. 가정에서는 3면이 등온상태이고 히터와 접촉하는 면만 가열되어 정상상태에 이른다고 말하고 있지만, 3면을 등온상태로 만들기란 여간쉬운일이 아니다. 조교님께서 고안해 내신 세라믹 방열판으로 3면을 둘러쌌고, 히터판에서 시편으로 바로 전도되는 열 이외에 공기를 통하여 열이 전도되는 것도 막기위하여 히터와 시편의 접촉면을 제외한 히터판을 방열판으로 막았다.

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