열전달 - 열방사

출처 

- https://ir.canterbury.ac.nz/bitstream/handle/10092/8474/baker_fire_research-02-1.pdf?sequence=1 

- https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=khbkgs1004&logNo=221261443677 

방사열에 노출된 발포폴리스티렌(EPS) 샌드위치패널의 성능(9)

 

2) 배경 이론 : 열 방사

 

- 전자기파는 우주 방사선에서부터 감마선, X선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파, 레이더 및 전파, 초음파에 이르기까지 아래 그림과 같이 다양한 스펙트럼을 포함함

- 다양한 유형의 전자기파는 주파수(v) 및 전파 속도(c)로 특징지어짐 -> 그 매체가 고체, 액체 또는 기체 여부 상관없이 매체에서 빛의 속도와 동일함

- 전파속도(c)는 굴절률(n)에 의해 진공에서 속도(c0)와 관계

- 복사 : 열이 전자기파의 형태로 운반되거나 물체가 전자파를 방출하는 현상 -> 물질의 내부 열에너지를 전자기 에너지로 변환하는 것을 의미함

- 열방사에 의한 열전달은 물질을 필요로 하지 않는다는 점에서 전도 및 대류와는 다른점

- 열방사는 진공상태에서 발생할 수 있음

- 진공뿐만아니라 열복사가 통과하는 매체는 투명한 가스, 일부 액체 형태 또는 고체 물질 일 수 있음

-

 

- 흑체 : 모든 파장의 전자기파를 완전하게 흡수하는 물체로 모든 입사되는 방사선이 통과할 수 있는 1과 같은 흡수율을 갖는 가상화된 물체

- 이상적인 흑체는 방사 표면 절대 온도의 4승에 비례하는 속도로 방사에너지를 방출

- 총 방출 복사열은 표면온도의 함수이며 아래 식 4와 같이 슈테판-볼츠만 법칙(Stefan-Boltzmann low)에 의해 제공

- 방사율은 흑체에 의하여 방출된 열방사를 실제 표면에 의해 방출된 열 방사와 관련 있음

- 방사율은 표면의 특성과 온도에만 의존하는 재료의 특성