진공환경에서 다공성 소재의 열확산도 측정 시스템
Measurement System of the Thermal Diffusivities for Porous Materials under Vacuum Conditions
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초록
다공성 소재의 열 확산도 측정 시스템을 개발하였다. 열확산도를 측정하는 다양한 시스템이 있지만 다공성 소재의 열확산도를 측정하는 것은 기존의 시스템으로는 어렵다. 본 논문에서는 주기가열법을 이용한 열확산도 측정시스템 및 장비의 검증에 대하여 정리하였다. 주기가열법을 검증하기 위해서 사용한 표준시편은 세라믹 소재를 사용하였다. 그 결과 표준값과 측정값이 일치함을 보였다. 다공성 소재 적용을 위하여 검증한 시편은 폴리스티렌 폼이었다. 진공에서 열확산도 값도 측정하였는데, 진공에서 열확산도는 대기조건과 비교하여 63% 감소함을 보였다. 두 결과 모두 측정값과 표준값은 10% 오차 범위 이내에 있었다.
Abstract
A system of measurement for the thermal diffusivity of porous materials was developed. Although there are several measurement systems for thermal diffusivity, it is typically difficult to measure the thermal diffusivity of porous materials. This paper presents a measurement system for thermal diffusivity that utilizes a cyclic heating method along with the verification of the measured device. To verify the cyclic heating method, the available reference data of aceramic specimen was utilized. To apply the system to an actual porous material, polystyrene foam was tested. The thermal diffusivity of the polystyrene foam under vacuum was reduced by 63%. The measured values from both tests were in good agreement with the reference values, as they were within 10% of these values.
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