Analysis of absorption and scattering characteristics of alumina particles using Mie theory

Mie Theory를 이용한 알루미나 입자의 흡수 및 산란 특성 분석

Radiative properties of alumina particles which is the main element of the plume from booster and kick motor used for increasing thrust and insertion into the orbit is analyzed. In order to derive the wavelength integrated (i.e., gray) emissivity, emission term in radiative transfer equation is rearranged to be able to tie up with the parameters induced from fundamental particle scattering Mie theory. Result shows that derived gray emissivity with optical properties increases with temperature rising.

발사체의 추력을 증진시키기 위해서 사용되는 고체 부스터나 궤도 투입을 위한 킥 모터 플룸의 주요 성분인 알루미나 입자의 복사물성을 도출하기 위해서 입자의 복사특성을 분석하였다. 특히 입자의 흡수나 산란현상이 파장의 함수이므로, 이를 전 파장에 대한 총방사율로 표현할 수 있도록 수식을 정리하였고, 입자의 크기 및 Complex Index of Refraction을 Mie 이론에 도입하여 최종적으로 총 방사율을 도출하였다. 결과적으로 방사율은 온도에 따라 증가하는 것을 확인할 수 있었다.