열공학실험[복사열전달 측정실험]

소개글

열공학 실험 복사열전달 측정 실험 입니다.
저희가 실험한 자료 데이터들입니다.

목차

1.실험목적
2.이론적해석
3.실험 결과 및 분석
4.결론

본문내용

1. 실험 목적

복사 열전달 실험을 통하여 고체 표면에서 열복사(Thermal Radiation)에 의한 단위 시간당 복사 열전달량과 열복사 물질의 표면 온도를 측정하여, 복사체(물질) 표면방사율(emissivity)을 알아본다. 그리고 복사열원(radiation source)으로부터 한 표면에 전달되는 복사에너지는 거리의 제곱에 반비례하는지 알아보고 또한 복사열원(radiation source)으로부터 한 표면에 전달되는 복사 에너지원 온도의 4제곱에 비례하는지 알아보는데 목적이 있다.

2. 이론적 해석

I. Inverse Square Law for heat

미소면적 dA로부터 방사되는 모든에너지 dQ는 반지름 이 r인 반구를 통과한다. 이 반구 위에 미소면적 dA₁는 천정각(zenith angle) ∅를 이루는 선에 놓여있다. dA에서 방사되어 dA₁에 도달하는 복사에너지는

dQ∅ = i∅∙dA∙dw∅
= i∅∙dA∙dA₁/ r²
또는

dq = dQ∅dA = I∅∙dA₁/ r²

여기서

dQ∅ : dA에서 방사되어dA₁에 도달하는 복사에너지 (W)
I∅ : dA에서 장사되어 ∅방향으로 복사강도 (w/m∙sr)
dw∅ : dA₁의 입체각(solid angle) , dA₁/ r²
dq∅ : dA에서 방사되어 dA₁에 도달하는 단위면적당 복사에너지 (w/m)

Ⅱ. Stefan-Boltzmann Law

흑체(black body) 열원과 한 흑체표면과의 복사 열전달관계는 StefanBoltzmann 식으로 나타낼수 있다.
q = (T-T)

여기서

q : 흑체표면에서 방출되는 에너지 (w/m)
: Stefan-Boltzmann 상수 , 5.674×10⁻⁸ w/m².k⁴
T : 열원온도 (K)
T : 복사계 및 주위 온도 (K)

참고 자료

없음