[공학설계] 태양열 조리기 설계와 분석 및 한계점 고찰
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- 목차
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1. Introduction
2. Purpose
3. Concept
4. Knowledge & Analysis
5. 아이디어 및 제작품 원리
6. 설계
7. 한계점 극복방안
- 본문내용
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4. Knowledge & Analysis
• 배경 이론
태양열이란? 태양에서 방출되는 에너지 중 지구로 전해지는 복사에너지로써 지구가 식지 않고 유지될 수 있는 강력한 천연 동력원이다. 이 때 그 양은 분당 약 정도로 지상에서는 대기 중의 수증기에 의해 흡수나 구름에 의한 반사·산란 등으로 에너지가 손실되어 의 면적에 분당 약 의 복사에너지를 받게 된다.
에너지&열 에너지는 일을 할 수 있게 하는 힘으로 정의하는데 여기에서 태양에너지란 에너지가 파장의 형태로 한 점에서 다른 한 점으로 전달되는 복사에너지의 하나다. 복사에너지는 물체에 부딪힐 때 일부의 에너지를 열에너지 또는 전기에너지로 잃고 나서 계속 진행하게 된다. 집광판으로 들어온 태양에너지 역시 설계한 각도대로 반사(굴절)된 후 비커로 모이게 되는데 이 때 모인 복사에너지가 물을 데우게 된다. 이 과정에서 우리는 태양광이 비커뿐만 아니라 반사될 때, 비커의 유리면을 통과할 때 두 번 더 ‘물체에 부디친다’는 것을 알 수 있는데, 이 때 역시 에너지의 특성에 따라 일부의 빛은 잃고, 일부는 반사되고, 일부는 투과된다. 따라서 이번 과제의 핵심은 얼마나 빛을 정확히 한 점으로 모을 수 있는가 뿐만 아니라, 집광판&비커에서 손실되는 빛을 최소화하는 것도 매우 중요하다. 또한 빛이 물을 투과해 빠져나가지 못하도록 잡아두는 것 또한 중요한 문제일 것
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