Conjugate Natural Convection in Double Enclosed Annuli Between Horizontal Concentric Cylinders

水平 同心圓二重 環狀密閉 空間에서의 Conjugate 自然對流 熱傳達

Conjugate natural convection in double enclosed annuli between horizontal concentric cylinders has been studied by the numerical analysis and experimental measurements. The interface conditions between the liquid and the solid of middle shell are obtained through the correlation factor based on the ratio of solid to fluid thermal conductivities and the Prandtl number. The characteristics of conjugate heat transfer are discussed under various dimensionless parameters such as conductivity ratios, shell thickness, diameter ratios, Prandtl number, and Rayleigh number. It is found that the average equivalent conductivity K over var $_{eq}$ does not depend on the conductivity ratios and shell thickness. The K over bar $_{eq}$ however, depends on the Prandtl number and the Rayleigh number.

본 연구에서는 유한차분법을 사용하여 지배방정식의 수치해를 구하였으며, 특 히 유체와 고체 사이의 접촉면조건에서 correlation인자를 도입하여 K/$_{s}$/ $K_{f}$ 비가 큰 값에서는 수치해를 얻을 수가 있었다. 그리고 실험에서 여러가지 $K_{s}$/ $K_{f}$값에 대하여 온도를 측정하였으며, 여기서 계산치와 비교하면서 correlation인 자의 신뢰도를 조사하였다. 수평 이중 환상밀폐공간에서 유선 및 등온선을 여러가지 무차원 변수에 대하여 나타내었다. 등가 열전도도(equivalent conductivity)를 정의 하여 도입하고 $K_{s}$/ $K_{f}$값 중간 셸 두께, Prandtl 그리고 Rayleigh수에 대한 영향을 조사하여 이중 밀폐공간에서의 conjugate 자연대류 열전달특성을 연구하였다..였다..