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1차원 전도에서 circuit analysis, steady state 개념과 접근방법(?) 질문있습니다 #1-d conduction #steadt state #circuit analysis

Ch. 3 One-Dimensional, Steady-State Conduction
작성자
삼공
작성일
2021-03-24 13:51
조회
587
#1-d conduction #steady state #circuit analysis

안녕하세요? 개념 이해를 제대로 했는지(?) 궁금해서 질문드립니다



온도의 차이에  나타내는 열전달량을 회로로 해석하기 위해 회로로 나타낸 것 인데요

1-d conduction 에서는 정상상태를 가정할시  1=2=3=4=5=6=q로 같다고 배웠습니다

이 이유가 정상상태를 가정해서 그런건가요??  steady state(시간에따라 변화x 들어온거=나간거)이고 에너지 보존법칙(에너지 총량은 같다 사라지거나 추가될수 없음) 때문에

결국 Too,1과 Too,4의 열전달량( 구간 6)이 구간 1 구간 2 구간 3 구간 4 구간 5 인지 궁금합니다

그리고

아직 많은 문제를 풀지도 못했고  배운  진도도 한방에끝내기 13강(Rectangular Coordinate with Heat Generation)까지 수강하였는데

여태까지는 보통 circuit analysis를 하게된다면 q가 일정하니 저항을 찾아

온도를 찾기위해   V=I/R   (T2-T1=q/R)로 문제를 해결 했엇는데

이렇게 되면 circuit analysis는 steady state 가 적용되었을 때만 적용되는지 궁금합니다

 

 

 

두줄요약

1.Too,1과 Too,4의 열전달량(구간 6)이 구간 1 구간 2 구간 3 구간 4 구간 5 와 같은 이유가 steady state이고 무조건 에너지 보존법칙(에너지 총량은 같다,사라지거나 추가될수 없음)에 따라 들어온양=나간양 인지

2. circuit analysis는 steady state 가 적용되었을 때만 적용되는지 (q가 일정할때만)

두서없는글 읽어주셔서 감사합니다!
전체 4

  • 2021-03-24 15:36

    안녕하세요.

    강의에서 충분히 설명드렸는데
    너무 처음부터 지나치게 많은 고민을 하고 계신다고 생각합니다.

    일단 천천히 강의를 들으면서
    문제를 많이 풀어보시고,
    반드시 책을 스스로 읽어보시길 바랍니다.

    대부분의 답이 책에 잘 설명되어 있습니다.

    스스로 읽으면서 깨우치는 학습 또한 매우 중요하니
    꼭 해보시길 바랍니다.


  • 2021-03-24 15:42

    [첫 번째 질문에 대한 답변]

    질문이 조금 이상하지만
    제가 답변드리는 내용은 아래와 같습니다.

    1) k=Const
    2) Steady state
    3) No generation일 때는
    heat transfer rate, q가 x 또는 r에 independent합니다.

    *Slab의 경우 heat flux, q" 또한 independent하지만,
    Cylinder 또는 Sphere에서의 q"는 constant하지 않습니다.
    (지난 번에 질문하셨던 것으로 기억합니다.)
    https://godjunpyo.com/열전달/?uid=1038&mod=document&pageid=1

    Heat rate가 위치에 따라 변하는 것이 아닌
    온도차와 물성치에 의해서만 바뀐다는 것을
    Conservation of energy를 통해 증명했기 때문에

    우리는 electrical circuit analogy와 같은
    standard apporach를 적용할 수 있는 것이죠.
    - General solution for the temperature distribution
    - The boundary condition to obtain the particular solution
    - Determine the heat transfer rate


  • 2021-03-24 15:46

    [두 번째 질문에 대한 답변]

    Circuit으로 문제를 푸는 것은
    heat generation이 있는 경우에도 사용이 가능합니다.
    (관련 문제를 강의에서 풀어드린 것으로 기억합니다.)

    Steady-state가 아닌 경우에는
    편미분을 풀어야하기 때문에
    특수한 문제가 아니고서는
    electrical analogy를 적용하는 경우는
    흔하지 않은 것 같습니다.

    질문에 대한 답이 됐기를 바랍니다.
    감사합니다.


    • 2021-03-24 16:20

      답변 감사합니다. 정말 도움이 많이 됐습니다 ㅠㅠ
      열심히 공부하겠습니다!


Heat Transfer, Incropera, DeWill, Bergman, Lavine, Willey

Ch. 1 Introduction
Ch. 2 Introduction to Conduction
Ch. 3 One-Dimensional, Steady-State Conduction
Ch. 4 Two-Dimensional, Steady-State Conduction
Ch. 5 Transient Conduction
Ch. 6 Introduction to Convection
Ch. 7 External Flow
Ch. 8 Internal Flow
Ch. 9 Free Convection
Ch. 10 Boiling and Condensation
Ch. 11 Heat Exchangers
Ch. 12 Radiation: Processes and Properties
Ch. 13 Radiation Exchange Between Surfaces
Ch. 14 Diffusion Mass Transfer