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학습Q&A

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글 정보
제  목 2020 지방직 9급 화공일반[넛셀수]
수강 강좌 [기출]9급 화공직 화학공학일반(60일)
질문 강의 2020년 지방직 9급 화공직 공무원 화학공학일반 기출문제 해설(2) ( 확인이 필요한 강의 구간 : )
교재 ( Page )
등록일 2025.05.27 조회수 18

교수님.. 고민하다가 질문 올려봅니다.

 

[18] 다음 그림과 같이 두께 D의 차가운 고체평판(빗금친부분) 위로 

뜨거운 유체가 x=0부터 평행하게 흐르고 있다. 

유체의 열전달 계수와 열전도도를 각각 h와 kf 라고 하고, 

고체의 열전도도를 ks 라고 할 때 x=L에서 고체 평판 표면의 수직방향으로의 열전달에 대한 Nusselt 수는?

 

 답은 1번 hL/kf 였구요

교수님의 강의에서는 hf*델타T/(kf/L)*델타T -> hf*L/kf 가 나온다고 하셨습니다.

(1) '고체 평판 표면의 수직방향으로의 열전달' 이라는 말이

유체 표면에서 고체 평판으로 열이 전달되는 것일까요?

(2) 고체의 열전도도 ks는 고려해주지 않는 건, 고체 표면이 아니고 유체 표면에서 열전달이기 때문인 걸까요?

(3) 저는 넛셀수 식에 D를 써야 한다고 생각했는데( 전도 식(q=kAdT/dx(두께)) )

넛셀수 식에 L을 쓰는 건 유체 표면에서 일어나는 열전달에 대한 것이기 때문일까요?

 

이홍주 (25-06-01 20:37)
유체가 평판과 접하는 유체까지의 열전달을 의미합니다. 즉 평판으로 전달은 포함되지 않아 ks는 의미가 없습니다. 열은 온도차이가 날때 이동합니다. 열의 이동은 유체표면에서 평판과 접하는 유체까지 이동보다는 온도차이가 나는 유체의 높이에서 평판과 접하는 유체까지 이동한다고 보는 것이 더 정확할 것입니다. 이 온도 차이 높이 (온도구배)를 경계층의 높이라고 하고, 이는 유체의 이동에 따라 점점 증가하다가 일정해집니다.
D나 L은 특성길이에 해당하는 값이 됩니다. 평판으로 흐르든 파이프내로 흐르든 특성길이를 반영하는 것으로 D는 원평파이프를 흐를때 특성길이가 D가 되므로 이를 쓰게 됩니다.
감사합니다.
이서희 (25-06-03 10:14)
감사합니다 계속 읽으면서 이해하도록 하겠습니다!!

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