[기계공학실험] - 열복사

소개

열복사

목차

1. 실험 목적

2. 관련이론

3. 관련 방정식

4. 실험 장치

5. 실험 방법

6. 실험 결과
1) 결과 값
2) 거리에 따른 방사율 그래프
3) Keyword
① 흑체
② 투과율
③ 열전대
④ 복사계
⑤ 반사율

7. 결론

8. 참고문헌


< 그림, 표, 그래프


<그림.1 열복사 실험장치>

<그림.2 투과율>

<표.1 실험 결과 값>

<그래프.1 거리에 따른 방사율>

본문내용

1. 실험 목적
열전달은 서로 다른 열흐름 메커니즘들의 조합된 효과에 의하여 결정된다. 그리고 이러한 각 메커니즘의 효과를 서로 독립적으로 구분하는 것은 가능하지 않다. 그러나 어느 한 메커니즘이 지배적일 때에는 다른 것들은 무시될 수 있으며, 이러한 제한성을 적용함으로써 세가지 서로 다른 열전달 메커니즘에 대하여 독립적으로 생각할 수 있는 것이다. 열전달이란 물체사이의 온도차에 의해서 일어나는 에너지 유동을 말한다. 열전달 프로세스에는 전도(conduction), 대류(convection), 복사(radiation) 이 세가지가 있다. 본 실험은 복사 실험 장치를 이용하여 가열부의 시편을 통한 열복사를 원추형 차폐부를 통하여 복사계에서 전달되어 고체 표면의 거리와 온도 변화에 따른 복사 에너지 양의 변화를 측정해 봄으로서 전방사율(Total normal emissivity)과 형상계수(εME)를 계산하고 복사에 대한 이해와 열 유속의 복사 특성을 이해하는데 그 목적이 있다.

2. 관련 이론
진공에 둘러 쌓인 고체를 고려할 때 진공이므로 이 고체 표면에서의 전도나 대류에 의한 열손실은 일어나지 않는다. 그러나 이 고체는 주위와 열적인 평형 상태에 도달하게 됨을 알 수 있다. 이것은 고체 내부의 에너지가 감소됨을 의미하고 이는 고체 표면에서의 열복사에 의한 방사(emission)의 직접적인 결과이다. 한 물체에서 방사되는 복사 에너지는 Maxwell의 전자파이론에 따라 전자기파(electromagnetic wave)의 형태로 또는 Plank의 가설에 따라 광자(photon)나 양자(quantum)의 입자에 의한 공간내의 투과로 보는 두 가지 개념이 모두 응용된다. 복사는 노출된 표면으로부터 약 1㎛이내의 분자들로부터 나온다. 그러므로 고체나 액체로 부터의 방사는 표면적인 현상으로 간주 될 수 있다.

참고자료

· - 현대 기후학 / 시그마 프레스 / 윤일희 / 37 page
· - 블랙홀 이야기 / 푸른 숲 / 아서I.밀러 / 463 page
· - 대기환경과학(4판) / 시그마 프레스 / C.Donald Ahrens / 76 page
· - 기초 옵토일렉트로닉스 / 청문각 / Kathryn Booth Steven Hill / 223~224 page