ÀÚµ¿·Î±×ÀÎ
ÄÁÅÙÃ÷ | contents
ÀϹݰԽÃÆÇ
Q&A°Ô½ÃÆÇ
°øÇÐ S/W
½ºÅ͵ð | study
´ÜÀ§È¯»ê
³óµµ°è»ê
ÀϹÝÈ­ÇÐ
È­°øÀϹÝ
È­°ø½Ç¹«

   
  °Ü¿ïö °áºù¹æÁö ÃÖ¼ÒÀ¯·®
  ±Û¾´ÀÌ : °í±¸¸¶¹®   °íÀ¯ID : gogumamun     ³¯Â¥ : 18-01-11 14:09     Á¶È¸ : 3284    
¾È³çÇϼ¼¿ä Á¸°æÇÏ´Â ½ºÅ×Æijë´Ô ¤¾¤¾
 
°Ü¿ïöÀ̱⵵ ÇÏ°í ÇöÀå¿¡¼± µ¿ÆĹæÁö¿¡ ÈûÀ»¾²°í ÀÖ´Â ½Ã±â°¡ µÇ¾î ±Ã±ÝÇÑ°ÍÀÌ ÀÖ¾î Áú¹®µå¸³´Ï´Ù.
 
¹°ÀÌ Á¤Ã¼µÇ¾î ÀÖ´Â ¹è°ü ³»ºÎ¸¦ 0¡ÆC ÀÌ»óÀ¸·Î À¯ÁöÇϱâ À§ÇØ ÇÊ¿äÇÑ ÃÖ¼ÒÇÑÀÇ À¯·®À» ¾Ë°í½Í½À´Ï´Ù.
 
°Ô½Ã±ÛÀ» °Ë»öÇغ¸´øÁß
 
[0µµ¾¾ ¹°ÀÌ 0µµ¾¾ ¾óÀ½ÀÌ µÇ´Âµ¥ °É¸®´Â ½Ã°£°è»ê¹ý]À̶ó´Â Á¦¸ñÀ¸·Î ¿¹Àü¿¡ [±èÀçÇö]À̶õ ºÐÀÌ Áú¹®ÇÏ¼Ì°í ½ºÅ×Æijë´ÔÀÌ ¼³¸íÇØÁֽŠ°è»ê¹ýÀ» ÀοëÇÏ¿© ±¸Çغ¸µµ·Ï ÇÏ°Ú½À´Ï´Ù.
 
Á¶°ÇÀº ¾Æ·¡¿Í °°½À´Ï´Ù.
 
¹è°ü°æ D = 0.018m
¹è°ü±æÀÌ L = 1m
Àü¿­°è¼ö h : 12Kcal/h-m2-¡ÆC
Ãʱâ¿Âµµ  : 40¡ÆC
ÃÖÁ¾¿Âµµ  : 0¡ÆC
¿Ü±â¿Âµµ : -10¡ÆC 
¹°Àǹеµ ¥ñ : 1000kg/m^3
¹°ÀǺñ¿­ C : 1Kcal/kg-¡ÆC
 
¹è°ü°æ D(°üµÎ²²´Â ¹«½Ã), ±æÀÌL, ¹°ÀÇ ¹«°Ô m, ¹°ÀÇ ¹Ðµµ¥ñ, ¹°ÀÇ ºñ¿­ C,  ¹è°üÀÇ ¿Âµµ t, ´ë±â¿Âµµ T, ½Ã°£¥È, Àü¿­¸éÀûA, Àü¿­°è¼ö h(=12 kcal/h-m2-C)¶ó°í °¡Á¤

40µµ¿¡¼­ 0µµ¿¡ ´Ù´Ù¸¦ ¶§±îÁöÀÇ ¼Ò¿äµÇ´Â ½Ã°£°ú ¿Âµµ¿ÍÀÇ °ü°è½Ä

-m*C*dt/d¥è = h * A * (t-T)
 
d¥è/dt = -m*C/(h*A)*1/(t-T)
 
= - 0.018m *1000kg/m^3 * 1Kcal/kg¡ÆC/(4*12Kcal/hm2) * LN[{0-(-10)}/{40-(-10)}]
=  0.603 h ---------------> ±âÁ¸¿¡ ±èÀçÇö´ÔÀÇ °è»ê°á°ú´Â 0.064 h ·Î ÀûÇôÀÖ´øµ¥ Á¦°¡ À߸ø °è»êÇÑ°ÍÀΰ¡¿ä?
 
(1) °ü³» üÀû 0.018m^2 * 3.14 / 4 * 1 m = 2.54 * 10^-4 m3 ......................(a)
(2) °áºù½Ã°£ 0.603 h......................(b)
(3) ¾óÁö¾Ê°Ô Çϱâ À§ÇØ ÇÊ¿äÇÑ ÃÖ¼ÒÀ¯·®
 =(a)/(b)
 = 2.54 * 10^-4 m3 /  0.603 h
 = 4.22 * 10^-4 m3/h
 = 7.03 * 10^-6 m3/min
 = 7.03 * 10^-3 Liter/min
 = 7.03 mLiter/min
 
 Áï 0¡ÆC ÀÌ»óÀ¸·Î À¯ÁöÇϱ⠺дç 7.03 mL ÀÇ ¹°À» Èê·ÁÁÖ¸é µÇ´Â °ÍÀϱî¿ä?
 
 
½ºÅ×Æijë´Ô
 
¿Ü±â¿Âµµ´Â ÇöÀç ¿Ü±â¿Âµµ´Â -4¡ÆCÀÔ´Ï´Ù.
 ½ÇÇè»ï¾Æ 500mL ºó »ý¼öº´¿¡ 21¡ÆC ÀÇ Á¤¼ö±â ¹°À» ´ã¾Æ ¶Ñ²±À» ´Ý°í ¿ÜºÎ¿¡¼­ ¹æÄ¡ÇÑÈÄ ¿Âµµº¯È­¸¦ °üÂûÇÏ´Ï
1½Ã°£ÀÌ Áö³ª¼­ ¿Âµµ°¡ ±Þ°ÝÇÏ°Ô ³»·Á°¡ 3¡ÆC°¡ µÇ¾úÁö¸¸ 2½Ã°£Â°°¡ µÇ¾îµµ 3¡ÆC¿¡¼­ ´õÀÌ»ó ³·¾ÆÁöÁö ¾Ê°í º°´Ù¸¥ ¿Âµµº¯È­¸¦ º¸ÀÌÁö ¾Ê½À´Ï´Ù.
3½Ã°£Â° µÇ´Ï »ý¼öÅë ³»ºÎ Ç¥¸é (»óºÎ)¿¡ ¾ã°Ô ¾óÀ½¸·ÀÌ Çü¼ºµÇ¾úÁö¸¸ ¹°ÀÇ ¿Âµµ´Â 2¡ÆC ÀÔ´Ï´Ù.
´õÀÌ»ó ¿Âµµ°¡ ³»·Á°¥ ±â¹Ì°¡ º¸ÀÌÁú ¾Ê´Âµ¥ ¹«½¼ ÀÌÀ¯¿¡¼­ Àϱî¿ä?

½ºÅ×Æijë Stefano   18-01-12 14:16
(1) ¿¹ÀüÀÇ °Ô½Ã¹°À» ã¾Æº¸Áö ¾Ê¾ÒÁö¸¸  Áú¹®¿¡¼­ ¸ÇóÀ½ ÀοëÇÑ ¼ö½Ä

-m*C*dt/d¥è = h * A * (t-T) ........(1) Àº  ¹°ÁúÁú·® mÀÌ°í Ç¥¸éÀûÀÌ AÀÎ ¹°ÁúÀ» Ãʱâ tÀÇ ¿Âµµ¿¡¼­ ´ë±â¿Âµµ T¿¡ ³ëÃâ½ÃÄ×À»¶§ ½Ã°£¿¡ µû¸¥ ¿Âµµº¯È­¸¦ °è»êÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¼ö½ÄÀÔ´Ï´Ù.

(2) Áú¹®¿¡¼­ °è»êÇÑ  ½ÄÀÌ (d¥è/dt °¡ ¾Æ´Ï°í) dt/d¥è ¿´´Ù¸é  ´ÜÀ§´Â  ¿Âµµ/½Ã°£ÀÇ ´ÜÀ§·Î ¿Âµµº¯È­ ¼Óµµ°¡ µÇ¾î¾ß Çϴµ¥ À߸ø°è»êµÇ¾ú½À´Ï´Ù.  Áú·®°è»êµµ ¸ÂÁö ¾Ê½À´Ï´Ù.

(3) ¸¸ÀÏ Áú¹®¿¡¼­ÀÇ Pipe¿¡ ¹Ì·®ÀÇ ¹°(40µµ)À» Èê·Á µ¿ÆÄ°¡ ¹æÁöµÇµµ·Ï Çϱâ À§ÇÑ ÃÖ¼Ò À¯·®À» °è»êÇÑ´Ù¸é ´ÙÀ½ ¼ö½ÄÀ¸·Î °è»êÇØ º¸¼¼¿ä.

Pipe ÀüüÀÇ ¿Âµµ°¡ 0µµ·Î ¶³¾îÁø ´ÙÀ½ ÀÌ »óÅ¿¡¼­ ´ë±â»óÅ·Π¹æÃâÇÏ´Â ¿­·®ÀÌ °ø±ÞµÇ´Â ¿­·®°ú °°À¸¸é ¾óÁö¾Ê´Â´Ù´Â ¿ø¸®¸¦ Àû¿ëÇÏ¸é µË´Ï´Ù.

µû¶ó¼­ 0µµ¿¡¼­ ´ë±â»óÅ·Π¼Õ½ÇµÇ´Â ¿­·®,  Q_loss at 0¡É = h * A * (0-T) .....(2)
¹Ì·®Èê·ÁÁÙ ¶§ °ø±ÞµÇ´Â ¿­·®, Q_supply by 40¡É water = (À¯·® m) * (ºñ¿­ Cp) * (¿ÂµµÂ÷ 40-) ....(3)

(2)½Ä=(3)½Ä À̶óµÎ°í À̷κÎÅÍ mÀ» ±¸ÇÏ¸é °£´ÜÈ÷ ÇØ°áµË´Ï´Ù.  m = Q_loss/{Cp*(40-0)}..........(4)

(4)½ÇÁ¦ÀÇ »ý¼öº´À» °ø±âÁß¿¡ ³õ¾Æµµ Àß ¾óÁö ¾Ê¾Ò´ø ÀÌÀ¯´Â ´ÙÀ½ÀÇ ¼¼°¡Áö ÀÌÀ¯¿¡¼­ÀÔ´Ï´Ù

1)¹°ÀÌ 0µµ·Î ¿Âµµ°¡ ¶³¾îÁø´Ù°í Çؼ­ ¹Ù·Î ÀÀ°íµÇÁö ¾Ê½À´Ï´Ù.  ¾óÀ½ÀÌ (¾ó°Å³ª ³ìÀ»¶§) ÇÊ¿äÇÑ ¿ëÀ¶(ÀÀ°í)Àá¿­ÀÌ Àֱ⠶§¹®ÀÔ´Ï´Ù.  µû¶ó¼­ 0µµ°¡ µÇ¾î¼­µµ ¿­ÀÌ °è¼Ó ¹æÃâµÇ¾î¾ß ¸ðµÎ ¾óÀ½ÀÌ µÇ´Â °ÍÀÌÁö¿ä.  ¾óÀ½ÀÇ Àá¿­Àº  kg´ç 80 kcalÁ¤µµÀÔ´Ï´Ù.    40µµ¿¡¼­ 0µµ·Î ¹°ÀÇ ¿Âµµ¸£ ³·Ãߴµ¥ 40 kcal¸¦ »©¾Ñ¾Æ¾ß Çϴµ¥  0µµÀÇ ¹°À» 0µµÀÇ ¾óÀ½À¸·Î ¸¸µå´Âµ¥´Â 80 kcalÀÇ ¿­·®À» Ãß°¡·Î Á¦°ÅÇØ¾ß ÇÕ´Ï´Ù.  ¿©±â¼­´Â Çö¿­º¸´Ù Àá¿­ÀÌ ²À 2¹è¿¡ ÇØ´çµË´Ï´Ù.

2)¹°ÀÌ ¾ó±â½ÃÀÛÇÏ¸é »ý±â´Â ¾óÀ½Àº ¹°º¸´Ù ¿­Àü´Þ°è¼ö°¡ ¶³¾îÁý´Ï´Ù.  µû¶ó¼­ ¾óÀ½ÀÌ »ý±â¸é Á¡Á¡´õ õõÈ÷ ¿Âµµ°¡ ¶³¾îÁö°Ô µÇÁö¿ä. 

3) »ý¼öº´ Ç¥¸éÀÇ ¿Âµµ°¡ °¡Àå ³·°í ³»ºÎÀÇ ¿Âµµ´Â ¾ÆÁ÷ ¿µ»óÀÇ ¿Âµµ¸¦ ³ªÅ¸³»°í Àִµ¥ Ç¥¸é ¾óÀ½ÀÇ ¿Âµµ°¡ ¿µÇÏÀÇ ¿Âµµ·Î ³»·Á°¡¾ß ³»ºÎÀÇ ¹°À» ¾ó¸± ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î ½Ã°£ÀÌ ´õ °æ°úÇØ¾ß ¸ðµÎ ¾óÀ½ÀÌ µÇ´Â µ¥ Ç¥¸é¿¡ ¸ÕÀú»ý±ä ¾óÀ½ÀÇ ¿Âµµ°¡ ¿µÇÏÀÇ ¿Âµµ·Î ´õ ³»·Á°¡¸é¼­ ³»ºÎ¿Âµµ°¡ ¶³¾îÁö±â °¹®¿¡ ¿ÂµµÂ÷°¡ ÁÙ¾îµé°Ô µÇ¾î ¿­¼Õ½Ç·®µµ ´õºÒ¾î ÁÙ¾îµé±â ¶§¹®ÀÔ´Ï´Ù.
°í±¸¸¶¹® gogumamun   18-01-12 16:27
½ºÅ×Æijë´Ô. ´äº¯ °¨»çµå¸³´Ï´Ù.

ÀÏ´Ü 0µµ°¡ µÇ´Âµ¥ ¼Ò¿äµÇ´Â ½Ã°£À» ´Ù½Ã ±¸Çغ¸°Ú½À´Ï´Ù.

m(kg) = 0.018 m^2 * 3.14/4 * 1m * 1000kg/m3 = 0.254 kg

A(m2) = 0.018 m * 3.14 *1m = 0.0562 m2

1) 40µµÀÇ ¹°ÀÌ ¿Ü±â -10µµ¿¡ ÀÇÇØ 0µµ°¡ µÇ´Âµ¥ ¼Ò¿äµÇ´Â ½Ã°£°è»ê
 
 - m * C * dt/d¥è = h * A * (t-T)
 - m * C / {h * A * (t-T)} = d¥è/dt
 - 0.254 kg * 1Kcal/kg-¡ÆC / (12Kcal/h-m2-¡ÆC * 0.0562 m2 ) *  LN[{0-(-10)}/{40-(-10)}]
 
 µû¶ó¼­ ¥è = 0.606 h

2) µÎ¹ø°·Î´Â ¼³¸íÇØÁֽŠ½Ä ´ëÀÔÇؼ­ Ç®¾îº¸°Ú½À´Ï´Ù. m = Q_loss/{Cp*(40-0)}..........(4)

12 Kcal/h-m2-¡ÆC * 0.0562 m2 * {0-(-10)]¡ÆC = m * 1Kcal/kg-¡ÆC  * (40-0)¡ÆC
m = 0.1686 kg/h
½ºÅ×Æijë Stefano   18-01-12 23:13
(0) °è»ê°á°ú´Â Á¤È®ÇÕ´Ï´Ù.  ±×·¯³ª ¼ö½Ä µÎ¹ø° ÁÙÀº ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ ½áÁà¾ß ÀûºÐÀÌ °¡´ÉÇÕ´Ï´Ù.     
d¥è =  -(m*C)/(UA) dt/(t-T) ....(5)  À̷κÎÅÍ ¿Âµµ t=40~0 ÀûºÐÇÏ°í ½Ã°£Àº 0~¥è±îÁö ÀûºÐÇÏ¸é ¼Â°ÁÙ ¥è¿¡ °üÇÑ ¼ö½ÄÀÌ µË´Ï´Ù. 

¥è = (0~¥è±îÁö Á¤ÀûºÐ)¡òd¥è = (40~0µµ±îÁö Á¤ÀûºÐ)¡ò (-m*C)/(U*A)dt/(t-T)
=- 0.254 kg * 1Kcal/kg-¡ÆC / (12Kcal/h-m2-¡ÆC * 0.0562 m2 ) *  LN[{0-(-10)}/{40-(-10)}]

Âü°í·Î ½Ã°£  ¥è¿Í t¿ÍÀÇ °ü°è½ÄÀ» ±¸ÇÏ·Á¸é (5)½ÄÀ» ºÎÁ¤ÀûºÐÇÏ°í ÀûºÐ»ó¼ö´Â ¥è=0À϶§ ¿Í t=40ÀÓÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ±¸ÇÏ¸é µË´Ï´Ù.

(2) ù¹ø°ÀÇ ¼ö½Ä¿¡´Â ¾Æ·¡ÀÇ µÎ°¡Áö °¡Á¤ÀÌ Æ÷ÇԵǾî ÀÖ´Â ¼ö½ÄÀÔ´Ï´Ù.  À̸¦ °¡Á¤ÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸é °è»êÇϱⰡ ¾ÆÁÖ ¾î·Á¿ö ¾Æ¸¶ ¼öÄ¡°è»êÀ¸·Î Çؼ®ÇØ¾ß ½¬¿ï °ÍÀÔ´Ï´Ù.

°¡Á¤ 1) ¹°Ã¼ÀÇ ¿Âµµ´Â ÀüüÀûÀ¸·Î ±ÕÀÏÇÏ´Ù°í
°¡Á¤ 2) Ç¥¸é¿Âµµ¿¡ °ü°è¾øÀÌ h´Â »ó¼öÀÌ´Ù
   

Copyright 1999.07.10-Now ChemEng.co.kr & 3D System Engineering. (mail : ykjang@naver.com, call 010-4456-8090)