이찬우님의 글
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열교환기 또는 장치를 구성하는 재료들의 열전도성이 얼마나 되는지 궁금하구요 주로 사용되는 재료들의 물성을 좀 알고싶습니다
열전도성(열전도도)를 측정하는 방법과 측정단위에 대한 설명을 부탁드립니다.
----------------- [답 변] -------------------
열전도도는 Fourier 라는 학자가 제안한 것이 정론화 되어 있습니다.
{q over A} = -k{{Delta T}over{Delta d}} 여기서 q(Watt)는 전달되는 열량, T(K,절대온도)는 온도, d(m)두께, A(m^2)는 단면적이 됩니다.
말로서 설명하면 전달되는 열은 재료 양쪽의 온도차, 단면적에 비례하고 두께에 반비례한다는 말이며 이때 비례 계수 k가 열전도도로 정의됩니다.

따라서 단위는 위식에서 각 단위를 입력하여 정리하면 W/mk가 됩니다.

열전도도를 측정하는 방법은 ASTM E1530에 규정되어 있습니다. 간단하게 설명드리면

열전도도를 알고있는 재료 사이에 규정된 크기, 면적을 갖는 시편을 사이에 놓고 일정압으로 누릅니다. 이때 알고 있는 재료와 시편사이에 그리스같은 것을 발라놓아 열전달이 잘되고 재현성이 높도록 구성합니다.
일정압으로 누르는 것은 열전달 경계면에서의 저항을 일정하기 위해서는 반드시 갖추어야 합니다.
이러한 구성 양단에는 각각 일정 온도 유지 장치가 연결되어 한쪽에서는 열을 주고 다른 한쪽에서는 열을 빼았도록 구성한후 각 지점에서의 온도를 측정하며 온도가 정상상태, 즉 측정점의 온도가 시간에 따라 변하지 않을 때의 온도를 측정하면 위의 Fourier 식에 의해 열전도도가 계산에 의해 측정됩니다.

이러한 방법을 영어로 Steady State Heat Flow Method(정상상태 열전달법)라고 합니다. 많은 측정 장비가 이러한 원리로 측정하며 유의하셔야 할 사항은 두께 방향의 열전도도를 측정하는 것입니다. 만약 시편이 이등방성을 갖는 재료라면 차이가 발생할 수 있으며 보통 3%의 오차를 갖고 있습니다.
유체, 열역학 분야에서 3%의 오차는 상당히 좋은 편에 속합니다.

직접 측정할 것 같지 않아 개념적으로 만 설명드립니다.

열교환기를 설계하신다고 하니 도움이 될 만한 자료를 올려드리지요

예전에 정리된 것이라 구체적인 출처등을 일일이 명기하지는 못합니다만, 도움이 될거라고 믿습니다.

첨부 File은 Ms Word 97로 작성된 것입니다.



실용금속및합금의물성치집계표.doc