복사열전달 및 비등열전달 예비 레포트

소개

실험 A+받은 자료입니다.

목차

I. 복사열전달

1.1 복사의 기본개념

다음의 용어들의 정의 및 관련 내용을 기술하라.

․방향성(directionality)

․방사(emission)

․복사강도(intensity)

․방사력(emissive power)

․와 의 차이

․조사(Irradiation)

․Radiosity

․흑체

․Plank 분포

․Wien의 변위법칙

․Stefan-Boltzmann 법칙

․밴드방사

․방사율

․확산방사체

․복사에 있어서 체적현상과 표면현상

․흡수율

․반사율

․투과율

․Kirchhoff 법칙

․회체

․형상계수의 기본 개념 및 이를 구하는 방법 3가지 이상을 기술하라.


1.2 문제풀이(참고서적)

- 문제풀이는 없습니다.(솔루션참조)

1.3 엄밀해를 이용한 형상계수 계산하기

- 포트란을 이용하였습니다.

본문내용

I. 복사열전달

1.1 복사의 기본개념

다음의 용어들의 정의 및 관련내용을 기술하라.

․방향성(directionality)
열복사의 기술을 복잡하게 하는 성질로 표면에서의 방사는 어떤 방향을 선호해서 일어나는 성질. 따라서 이는 방사된 복사의 방향적 분포를 갖게 한다.

․방사(emission)
열을 방출하는 물체의 표면에서 열을 복사에너지의 형태로 방출하는 작용을 방사라고 한다. 초기에 주변온도 Tsur 보다 높은 온도 Ts이고 그를 둘러싼 주위가 진공인 고체에 대하여 고려했을 경우 이는 진공으로 둘러싸여 있기 때문에 물체 표면으로 부터의 전도나 대류에 의한 에너지 손실은 전혀 없으나 고체가 냉각 되어 결국 주위와 열적평형에 도달할 것을 직관적으로 알 수 있다. 이러한 냉각은 물체에 저장된 내부에너지의 감소와 연관되며, 이는 표면으로부터 직접적인 열복사의 방사의 결과이다.

․복사강도(intensity)
표면에서 방사된 복사는 모든 가능한 방향으로 전파되며, 그 방향적 분포를 아는 것이 종종 관심의 대상이 된다. 또한 표면에 입사되는 복사는 여러 다른 방향에서 들어오며 이 입사된 복사에 대한 표면의 반응도 방향성을 갖는다. 이러한 방향성의 효과를 취급하기 위한 개념이 복사강도이다.

․방사력(emissive power)
임의 온도의 기체 표면의 단위 면적으로부터 단위시간에 방출하는 복사에너지 E를 방사력이라 한다. 다만 이 복사에너지는 각종 파장에 대해서 성립하며, 그 방사의 강도 는 각 파장에 따라서 서로 달라진다. 따라서, 전 파장에 걸친 방사도 E는 방사의 강도 를 파장에 대해서 0에서 ∞까지 적분한 것이 된다. 즉,

이와 같이 방사력 E는 모든 파장범위에 걸쳐서 사출하는 복사에너지의 합이므로 이것을 전복사라고도 한다. 방사의 강도 는 각 파장마다 다른 값을 가지므로 이것을 단색 방사도라고도 한다. 방사의 강도 는 파장에 따라서 달라지며, 동시에 온도에 따라서도 아주 다른 값을 갖는다.

참고자료

· 1. 임장순 『열전달』청문각 2001
· 2. Bayazitoglu· Ozisik 『Elements of Heat Transfer』McGraw-Hill
· 3. Frank P. Incropera『Introduction to Heat Transfer』WILEY&SciTech