기계공학실험3(복사열전달 계수 측정)

소개글

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목차

I. 서 론
1. 실험 목적
2. 실험 이론

II. 본 론
1. 실험장치
2. 실험방법

III. 결 론
1. 시험결과 및 정리
2. 결과분석 및 고찰
3. 참고 문헌

본문내용

I. 서 론
1. 실험 목적
열전달의 종류에는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도나 대류는 어떤 물질에서 온도 구배가 존재할 때 일어나는 것이고 복사는 고체나 유체등의 중간 매질을 거치지 않고 공간 내에서 빛이나 전자기파 등의 형태로 열이 전달되는 것이다. 이러한 복사는 태양에너지의 전달, 연소, 전열기와 난로 등에서 쉽게 찾아볼 수 있다.
이번 실험은 복사의 원리를 이해하고 거리를 달리하며 전달되는 복사 에너지의 양을 측정함으로써 열유속의 복사 특성을 결정하는 인자들을 이해하는데 그 목적이 있다.

2. 실험 이론
(1) 열복사의 개념
진공에 둘러쌓인 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. 태양에서 나온 복사 에너지는 일부는 지구 대기권에서 반사 또는 흡수된다. 복사 에너지가 감소되지 않는 경우는 진공 중에서 뿐이다. 그러나 대기권은 수 백 ㎞에 이르는 공기덩어리이고 실내에서 작은 거리내의 공기에 의한 복사 에너지의 감소는 매우 작다,
표면에서 방사된 복사 에너지는 크게 두 가지에 의해서 달라지는데 첫째는 표면의 성질과 온도이다. 온도에 따라 복사의 크기와 파장의 스펙트럼 분포가 달라지게 된다. 둘째는 방향성과 관계된다. 그러나 우리가 도입하는 흑체의 개념에는 복사를 온도나 파장의 함수로 보고 방향에는 무관하다고 여긴다. 즉, 흑체는 확산 방사체로 간주된다.

참고 자료

http://www.britannica.co.kr
Christopher A Long, 열전달, 교보문고
RICHARD D. WATSON, RADIANT HEATING & COOLING HANDBOO