23.화염의 직경이 0.1 m 인 화원의 중심으로부터 1 m 떨어진 물체에 전달되는 복사열유속[kW/m²]은? (단, 화염의 열방출률은 120 kW, 총 열방출에너지 중 복사된 열에너지 분율은 0.5, 원주율은 3으로 계산한다.)

① 3.5

정답: X

점열원 모델은 복사열이 구 표면 전체(4πr²=12m²)로 고르게 퍼진다고 보므로 60kW÷12m²=5.0이 되고, 3.5는 나오지 않는다.

② 4.0

정답: X

복사열유속은 거리 제곱에 반비례해 r=1m에서 60÷12=5.0이며, 4.0이 되려면 분모가 15여야 한다.

③ 4.5

정답: X

반지름 0.05m를 더해 거리를 1.05m로 잡으면 약 4.5가 나오지만, 점열원 식의 r은 화원 중심에서 잰 거리라 1m를 그대로 쓴다.

④ 5.0

정답: O

복사열유속은 복사분율×열방출률÷(4πr²)=0.5×120÷(4×3×1²)=60÷12=5.0kW/m²이다.