유체역학 바람에 의한 냉각 효율 계산에 대해서요
100*30*5 사이즈의 400도씨 철을 20도씨의 바람을 불어서 식히는 것과 30도씨의 바람을 불어서 50도까지 식힐때의 속도 차가 많이 발생할까요?? 풍속/풍량에 따라 여러경우가 있겠지만 대충 얼마나 효율이 달라질까 하는 내용에 대해서 궁금해서요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
바람 온도 차이가 클수록 냉각 효율은 비약적으로 증가합니다. 철의 경우 높은 열전도성과 열용량을 가지므로 외부 대류 열전달 계수가 같다면 :
20˚C바람으로 400˚C → 20˚C까지 식힐 경우, 전체 온도차 ΔT=380˚C
30˚C바람으로 400˚C → 50˚C까지는 ΔT=350°C, 목표도 더 높아 상대적으로 열전달량이 적습니다.
또한, 대류 열전달량 Q∝hA(Tmetal−Tair)이므로 공기 온도가 낮을수록 효율이 높고 같은 속도에서 식히는 속도도 빨라집니다.
결론적으로 같은 풍속이라면 20˚C바람이 30˚C바람보다 10~20% 이상 빠르게 냉각할수 있습니다.
안녕하세요. 황태현 전문가입니다.
철의 냉각 속도는 여러 요인에 따라 달라지지만, 바람의 온도가 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 400도씨의 철을 20도씨의 바람과 30도씨의 바람으로 식힐 때, 20도씨 바람이 더 큰 온도 차이를 제공하므로 냉각 속도가 더 빠를 가능성이 높습니다. 또한, 50도씨까지 식히는 경우에는 20도 바람이 30도 바람보다 효율적일 수 있습니다. 다만, 풍속과 풍량에 따라 냉각 효율은 달라질 수 있으니, 이를 함께 고려해야 합니다.
따라서 바람의 온도와 풍속, 풍량을 함께 고려하면 냉각 속도에 영향을 미치는 여러 요소를 더 정확하게 판단할 수 있을 것입니다.
도움 되시길 바랍니다. 감사합니다.