2019년 전달현상 기출 4번 질문

[펭ㄱ]

안녕하세요, 화공직 준비하는 수험생입니다.

다름이 아니오라 2019년 전달현상 과목 기출문제를 풀다가 궁금한 것이 있어 질문 드립니다.

4번을 풀기위해 아래와 같이 4개의 가정에 대해 풀이를 시도해 보았는데 그 중 어느 것이 옳은 가정인지 잘 모르겠어서 질문 드립니다.

(i) continuity equation 에서 시간항 무시

(ii) continuity equation 에서 시간항 무시, flux equation에서 대류항 무시

(iii) flux equation 에서 대류항 무시

(iv) 가정 없음

시간항을 무시한 (i), (ii) 의 풀이에선 다음과 같이 각각 4.21 hour , 4.31 hour 로 구하였습니다

그런데 시간항을 포함하고 계산하니 

마지막 줄에서의 미분방정식에서 막혀 t와 R의 관계식을 구할수가 없었습니다.

(iv)의 경우는 아예 손도 대지 못하였습니다.

해서 질문컨데, 네가지 가정 중 어떤 가정을 선택하여 풀이를 하여야 하는지 알고싶습니다.

감사합니다.

[ㅇㅌㄴㄹ]

2번 가정으로 풀면 되는데 2번 풀이를 1번처럼 하면 되요

[펭ㄱ]

감사합니다
좋은 하루 보내세욤

[펭ㄱ]

혹시 대류항을 무시할지 안무시할지의 기준이 있을까요? 제가 알기론 1.등몰역확산 2. 해당성분의 몰분율이 매우 작을때
로 알고있는데 문제에 따라 어떤 가정을 선택할지 아직 잘 매칭이 안되네요

[ㅏㅏ]

저도 공부하면서 항상 고민하는 문제라 답하기 조심스럽지만, 일단 문제에서 희박농도나 등몰확산 조건이 주어진 경우는 당연히 대류항을 무시하고, 추가로 고체 중 확산일 때 고체부피가 변하지 않는다면 이 경우에도 대류항을 무시합니다. 대부분의 고체상 확산 문제가 이 경우에 해당되는거 같습니다. 위 경우가 모두 해당되지 않을 땐 문제에서 주어진 값으로 총 농도를 구할 수 없을 때 그냥 희박농도확산이라는 가정을 문제를 풀 때 적어두고 대류항을 무시합니다.
적어두고보니 딱히 질문자님이 문제 풀 때랑 크게 다른게 없을거 같아 도움이 되실지 모르겠네요ㅎㅎ

[펭ㄱ]

감사합니다.. 이게 답을 확인할수 없다보니 어떤가정이 유효한지 애매하네요.. 작년 전달현상2번같는경우는 저는 대류항을 안무시하고 풀어서 점수를 받았는데 이런 경우는 피드백이 되니 대류항을 무시한다 무시안한다가 확실한데
제가 시험을 쳐보지 않은 기출에 대해서는 피드백을 받기 어려우니 대류항을 어떻게 할지 기준이 잘 안서네요
많은 도움이 되었습니다. 심적으로도 위로가 되네요 감사합니다!!