에너지 전달현상 실험실

열전달  

표지 이야기: 유체역학의 이란성 쌍동이

연역법과 귀납법의 사이에서

학생이었던 제 입장에서 수업시간에 당장 이해하기는 귀납적 접근이 쉬웠지만 나중에 체계적으로 정리가 잘 안되는 느낌을 받았고 연역적인 경우 체계적으로 정리는 잘 되는 것 같지만 처음 진입장벽이 있어 수업을 만들어 나가면서 두 길을 놓고 고민을 했습니다. 결과적으로 학부 열전달은 귀납적인 접근에 가깝게 대학원 열전달은 연역적인 접근을 따르는 쪽으로 정리가 되었습니다.

Nusselt, Reynolds  그리고 Prandtl

너무나 수학적이고 어려운 열전달 과목이었지만 생각만큼 수학으로 깔끔하게 풀리는 공학 문제는 그렇게 많지 않은 듯 합니다. 제가 주로 대류 열전달 관련된 연구를 하고 있어서 그렇게 느끼는 지도 모르겠지만요. 결국 우리에게 주어지는 많은 문제들 (열교환기의 체적 산정 등)은 주어진 유동 형태에서 대류 열전달계수를 예측하고 열량이 주어졌을 때 열교환 면적을 찾거나 열교환기가 주어졌을 때 출구 온도를 찾거나 하는 방향으로 정리가 됩니다. 결국 수업시간에 저는 유동 형태를 보고 Nu=f(Re, Pr)인 관계식을 적절히 찾아내고 Nu를 찾아 h를 구하여 열전달 문제를 해결하는 접근법은 꼭 챙겨가 달라고 호소(?)를 하게 되더군요. 전도, 대류, 복사의 기본 개념은 초등학교 때부터 배웠으니 잘 알고 있을 거라는 가정 하에요.

에필로그

이것도 행운이라고 해 주시는 분들이 많은데 학교에 오고 4년만에 4가지 열전달 과목 -열전달, 응용열전달, 열전달 특론(석사), 전달현상 특론(박사)를 모두 강의해 볼 기회를 가졌습니다. 아직은 첫 삽을 겨우 뜬 상태라고 생각하고 더 좋은 수업을 만들기 위해 늘 고민하고 연구할 것을 다짐해 봅니다.