Heat & Mass Transfer Classroom

열 및 물질전달 수업용 시뮬레이션 웹 사이트

6개의 개별 모듈 페이지로 분리된 수업용 웹 앱입니다. 각 페이지에서 시뮬레이션, 핵심 수식, 변수 의미, 수업 포인트를 함께 볼 수 있습니다.

시각화 three.js 4개
해석 수식 설명 포함
구조 개별 상세 페이지
활용 강의·실습 데모

Course Design

한 페이지 소개 + 개별 모듈 상세

모듈별 분리

각 현상을 독립된 URL로 분리해 수업 중 바로 특정 주제만 열 수 있도록 구성했습니다.

수식 연결

모든 상세 페이지에 대표 방정식, 변수 설명, 수업용 해설을 붙여 현상과 공식을 연결했습니다.

즉시 시연

슬라이더와 리셋 버튼으로 강의 중 실시간으로 조건을 바꾸며 설명할 수 있습니다.

Module Directory

개별 페이지로 이동

01

THREE

겨울철 호수 결빙

얼음은 왜 상층에서 먼저 생기고, 전체가 어는 데 왜 오래 걸리는가

물의 밀도는 약 4°C에서 가장 크기 때문에 표층에서 냉각과 결빙이 먼저 진행됩니다. 표면 얼음층은 추가 냉각을 늦추는 단열층이 되어 깊은 물은 비교적 늦게 식습니다.

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02

THREE

전도: 가열된 젓가락

한쪽 끝만 가열해도 손잡이 쪽 온도가 올라가는 이유

고체 내부에서는 자유전자와 격자 진동을 통해 열이 이동합니다. 화염에 가까운 쪽에서 형성된 온도 구배가 젓가락 반대편까지 전달됩니다.

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03

THREE

대류: 유리병 속 물의 순환

아래에서 가열하면 왜 유체 순환이 생기는가

아래쪽 물은 가열되어 밀도가 감소하고 위로 상승합니다. 상대적으로 차가운 유체는 아래로 내려오며 순환 구조를 만들고, 에너지가 유체 흐름과 함께 이동합니다.

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04

THREE

복사: 태양에서 지구로 오는 에너지

진공에서도 전달되는 에너지 이동

열복사는 전자기파 형태로 전달되므로 공기나 물 같은 매질이 없어도 전파됩니다. 태양과 지구 사이의 우주 공간에서도 에너지 전달이 가능한 이유를 보여줍니다.

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05

CANVAS

물질전달: Fick의 제1법칙

농도 기울기와 확산 플럭스의 관계

정상상태 확산에서는 농도 차가 유지될 때 물질이 고농도에서 저농도로 이동합니다. 농도 기울기가 클수록, 확산계수 D가 클수록 플럭스가 커집니다.

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06

CANVAS

침탄: 철 표면으로부터 탄소 확산

표면 농도와 시간이 확산 깊이를 결정하는 과정

표면에 높은 탄소 농도를 유지하면 탄소가 철 내부로 확산되어 표면층이 경화됩니다. 처리 시간이 길어질수록 농도 분포가 더 깊은 위치까지 도달합니다.

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