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재료의 열확산계수 결정을 위한 광열복사법의 이론적 연구
A Theoretical Study of Photothermal Pulsed Radiometry Method for the Thermal Diffusivity Measurement

육형규   (아주대학교 대학원 기계공학부UU0000892  ); 유재석   (아주대학교 기계공학부UU0000892  ); 김현정   (아주대학교 기계공학부UU0000892  ); 이광재   (아주대학교 대학원 기계공학부UU0000892  );
  • 초록

    We analyze in detail axially symmetric theoretical study for the photothermal pulsed radiometry of a cylindrical model. The theoretical solutions describe the transient infrared radiation from the sample heated by short-duration pulsed heating. In the conventional transmission radiometry technique, the excitation source and the detector are on opposite sides of the sample, otherwise in the new single ended radiometry technique, the excitation source and the detector are on same sides of the sample. The analytical solution described for photothermal radiometry in this study would not need to cut or polish samples to measure the thermal diffusivity. Therefore the radial area and axial thickness of samples are not limited. The effects of excitation pulse duration and the area of heat source are discussed.


  • 주제어

    열확산계수 .   열물성 .   복사에너지 법 .   반경방향 열유동 .   유한 펄스 효과.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Parker, W. J., Jenkins, R. J., Butler, C. P. and Abbott, G. L., 1961, 'Flash Method of Determining Thermal Diffusivity, Heat Capacity and Thermal Conductivity,' J. Appl. Phys, Vol. 32, No.9, pp. 1679-1684 
    2. Lee, S. K., Lee, H. J. and Lee, C. H., 1979, 'Measurement of Thermal Diffusivity of Ion-Nitrided Steel by Flash Method,' Transactions of the Korea Society of Mechanical Engineers, Vol. 3, No.4, pp. 143-159 
    3. Leung, W. P. and Tam, A. C., 1984, 'Techniques of Flash Radiometry,' J. Appl. Phys, Vol. 56(1), pp. 153-161 
    4. Watt, D. A., 1966, 'Theory of Thermal Diffusivity by Pulse Technique,' BRIT. J. Phys, Vol. 17, pp. 231-240 
    5. Bae, S. C. and Lim, D. J., 1990, 'Measurements of Thermal Diffusivity of Heavy Rolled Low Carbon Steel Plate with Laser Flash Technique,' Trans. of the KSME, Vol. 14, No.1, pp. 157-171     
    6. Kim, E. Y., Park, S. C., Kim, B. M. and Lee, D. B., 1999, 'The Measurement Method of Thermal Conductivity and Diffusivity of Thin Paint Layer Sprayed on Solid Surface,' Trans. of the KSME (B), Vol. 23, No.3, pp. 311-319 
    7. Tam, A. C., 1985, 'Pulsed Photothermal Radiometry for Noncontact Spectroscopy, Material Testing and Inspection Measurements,' Infrared Phys, Vol. 25, No. 1/2, pp. 305-313 
    8. Carslaw, H. S. and Jaeger, J. C., 1959, 'Conduction of Heat in Solids 2th,' Oxford University Press, p. 369 

 저자의 다른 논문

  • 유재석 (37)

    1. 1988 "상변화 물질로부터의 열에너지 추출에 관한 연구 - 핀이 부착된 열싸이폰 이용에 관하여 -" 태양에너지 = Solar energy 8 (1): 5~12    
    2. 1988 "용기를 고려한 응고과정의 열전달 해석(I) - 포화액의 일차원 해석 -" 空氣調和冷凍工學 : magazine of the society of air-conditioning and refrigerating engineers of Korea =Air-conditioning and refrigeration engineering 17 (4): 377~381    
    3. 1989 "수치해석을 이용한 대류열전달의 국내 연구동향" 大韓機械學會誌 = Journal of the Korean society of mechanical engineers 29 (4): 394~402    
    4. 1991 "대류확산문제의 유한요소해석을 위한 Line-by-Line 해법" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 3 (2): 97~102    
    5. 1992 "이원용액의 응고현상에 관한 실험적 연구" 태양에너지 = Solar energy 12 (3): 107~115    
    6. 1993 "흡기관 분사 방식 수소 연료 기관의 성능 및 배출물에 관한 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 1 (2): 27~33    
    7. 1993 "블럭이 부착된 수평 유로에서의 강제대류 열전달 해석" 에너지공학 = Journal of energy engineering 2 (3): 251~257    
    8. 1993 "엔탈피방법을 적용한 이원용액의 응고과정 해석 방법" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 5 (1): 35~43    
    9. 1995 "모노리스 촉매담체내의 유체유동에 관한 실험적 연구" 에너지공학 = Journal of energy engineering 4 (2): 288~296    
    10. 1995 "압축성 유동장에서의 원형 실린더 주위의 강제 및 혼합대류에 대한 수치 해석" 에너지공학 = Journal of energy engineering 4 (1): 126~139    
  • 김현정 (11)

  • 이광재 (6)

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