1.실험목적
고체표면에서 복사열 전달에 의한 열전달량과 표면 온도를 측정하여 표면의 방사율을 측정한다.
2.배경이론
① Stefan-Boltxmann Law for Blackbody :
q`` = σ Ts4
q`` = Emissivity Power from Surface [W/m2]
σ = 5.67 × 10-8 [W/m2K4]
Ts = 복사체 표면의 절대온도 [K]
② 실제의 표면(회체 : grey surface)에서 열복사율
q`` = εσ Ts4
ε = emissivity (방사율) (흑체는 1, 회체는 1이하임)
③ 복사체 표면과 주위의 단위 시간당, 단위 면적당 net 복사 열교환율의 측정
q``net = εσ (Ts4 - Ta4)
q`` = 5.59 × reading from radiometer (R)
Ta = 주변의 절대 온도 (본 실험에서는 대기의 온도) [K]
3.실험방법
INVERSE SQUARE LAW FOR RADIATION HEAT TRANSFER
① Power Control Unit의 출력을 6V로 고정시킨다.
② 거리(X)를 100mm로부터 600mm까지 100mm단위로 증가시켜 가면서 정상상태에서의 복사량을 기록한다.
③ 단위면적당 복사열량을 계산한다.
EMISSIVITY (ε)
① Heat Source앞에서부터 110mm의 위치에 Silver Metal Plate을 둔다.
② Power Control Unit의 출력을 6V, 5V로 바꿔가며 Silver Metal Plate의 표면온도와 Radiometer의 수치를 기록한다.
③ EMISSIVITY (ε)을 계산.
3.실험 데이터
Test No.
1
2
3
4
5
6
거 리 (mm)
100
200
300
400
500
600
복 사 량 (W/m2)
1562
588
259
133
68
35
q``net (W/m2)
8731.58
3286.…(생략)
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는 하였으나 굉장히 많은 시간을 필요로 하는 실험이었고 중간 중간 데이터 값이 자주 변해서 좋은 결과를 얻기 까지는 쉽지 않았다. 내가 맡은 실험이니만큼 성의를 가지고 실험에 임햇고 복사열전달에 대한 이론적 지식을 실험을 통해 확실하게 이해할 수 있는 좋은 기회가 된 것 같아서 의미 있는 실험이었던 것 같다.