기계공학실험 | 2차원 열전도

 

 

 

TIP

 

 

한 면이 가열되고 다른 3면이 등온단열된 2차원 평면 전도체에서 각 Grid Point에서 실험적으로 온도를 측정하고 이 data와 Grid를 생성하여 Computation한 결과를 비교하여 실험치와 simulation결과가 어느 정도의 차이가 있는가를 비교하고 그 차이가 나는 원인을 분석해 봄으로써 열전도의 기본원리와 수치해석에 대한 능력을 배양함에 그 의의를 둔다.

 

 

 

실험 개요

copper와 아크릴재질의 각 grid point에 Thermocouple을 심어 놓고 히터가 부착된 면에 Power supply를 이용하여 열원을 공급함으로서 한쪽 면은 가열되고 나머지 세면은 등온조건을 가지게 하여 어느 정도 시간이 지난 뒤에 steady state에 이르면 각 point에서 온도를 측정한다.

 

2차원 전도방정식을 작성하고 Tayler serise expansion을 하고 2차원 평면에 각각 내부 point가 9개가 되도록 grid를 생성하고 Tayler series expansion한 식을 각 grid에 적용하여 연립방정식을 생성하고 이 연립 방정식을 푼다.

728x90

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) Power supply에 test section에 있는 입력단자를 연결한 후 switch ON.

 

2) PC를 켜고 data acquisition program load 및 Run.

 

3) 컴퓨터 CRTS 상에 나타나는 각 grid point별 온도가 변화가 없을 때까지 기다린다. (steady state에 이를 때까지 기다린다.)

 

4) steady state에 이르면 data를 print하고 Test Section을 바꾸어 똑같은 과정을 반복한다.

 

 

[기계공학실험]2차원 열전도

 

 

[기계공학실험] 2차원 열전도 레포트