기초工學실험 - 단열포화 실험 보고서
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작성일 23-02-14 23:48
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단열 포화 과정을 통해서 흐르는 공기에 열과 습도를 가했을 때 이에 따른 공기의 성질을 측정(measurement)하고, 실험 기구로 구한 와 을 통해서 theory(이론)적으로 구한 값의 차이로 인해 발생하는 오차를 구하게 된다된다. 그리고 이를 통해서 를 조작하는 변수에 대해 고찰해보는 것이 이번 실험의 목적이다.
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상대습도를 결정하는 한 가지 방법은 공기의 이슬점 온도를 결정하는 것이다. 채널에 온도 인 보충수를 증발과 같은 비율로 공급하면 위의 과정은 정상유동 과정으로 해석이 가능하다. 이 과정이 진행되면 공기 중 수분의 양은 증가하고, 공기의 온도는 낮아질 것이다. 그리고 이를 통해서 를 조작하는 변수에 대해 고찰해보는 것이 이번 실험의 목적이다. 이슬점 온도를 알면 및 상대습도를 결정할 수 있다아 절대습도나 상대습도를 결정하는 대표적인 방법은 아래의 그림과 같은 단열 포화 과정이 있다아
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理論(이론)값과 측정(測定) 값의 차이를 비교해 보면 출구와 입구의 온도가 올라갈수록 오차가 급격하게 커지는 것을 볼 수 있다아 가장 눈에 띄는 원인으로는 보충수의 온도와 출구의 온도차가 크다는 것이다. 이상적인 實驗이 되기 위해서는 이 두 온도가 같아야 하는데 위의 측정(測定) 값을 보면 두 온도의 차이가 점점 커지는 것을 알 수 있다아 보충수는 입구 온도의 變化에도 1도씩만 올라가는 반면, 출구 온도는 더 급격히 오르면서 온도차이를 내고 있다아 두 지점의 차이가 가장 큰 오차의 원인으로 보인다. 채널이 충분이 길다면 출구의 공기는 온도 의 거의 포화된 공기가 되고 이 온도를 단열 포화온도라 부른다. 이 과정은 열이나 일의 출입이 없고, 도 무시할 수 있다아 두 개의 입구와 한 개의 출구로 이루어진 정상 유동계에 대한 질량 보존과 에너지 보존 관계식은 다음과 같다.단열 포화 과정을 통해서 흐르는 공기에 열과 습도를 가했을 때 이에 따른 공기의 성질을 측정하고, 실험 기구로 구한 와 을 통해서 이론적으로 구한 값의 차이로 인해 발생하는 오차를 구하게 된다. 공기가 물 위를 통과하면 물의 일부가 증발하여 공기와 혼합된다. 물의 증발잠열이 공기에서 전달되기 때문이다.
이 시스템에는 길이가 길고 단열된 채널에 물이 저장되어 있다아 값을 모르는 과 온도 인 포화되지 않은 공기가 정상유동으로 채널을 통과한다.
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