• 제목/요약/키워드: 국소열전달계수

검색결과 45건 처리시간 0.029초

상변화 물질을 이용한 에너지의 저장에 관한 연구 - 핀이 부착된 열싸이폰의 이용에 관하여 - (Thermal Energy Storage in Phase Change Material - by Means of Finned Thermosyphon -)

  • 김권진;유재석;김기현
    • 태양에너지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.69-77
    • /
    • 1991
  • 파라핀 왁스에 열에너지를 저장하기 위해 열전달 기구로 원판형 핀이 달린 열싸이폰을 사용하였다. 실험은 4, 6, 8개의 핀에 대해 수행되었으며 각각의 경우 왁스의 초기온도와 주입열량을 변화시키면서 실험을 반복하였다. 실험을 통하여 특히 잠열 축열계의 전열경로의 주요지점에서의 열전달 특성을 규명하고자 하였으며 주요 결론은 다음과 같다. (1) 열싸이폰의 열관류율과 총합열관류율은 핀의 수가 증가함에 따라 커지나 핀과 왁스사이의 열전달계수는 감소하였다. (2) 핀에 의해 열전달이 촉진됨으로서 핀이 없는 열싸이폰에서 일어나는 dry-out 현상이 제거되었다. (3) 수평형의 핀은 왁스의 큰 규모의 대류를 억제하며 핀의 수가 증가함에 따라 핀 사이에서의 국소대류도 더욱 억제되었다.

  • PDF

어긋나기배열 직교류 열교환기의 열전달특성에 관한 연구 (A Study on Heat Transfer Characteristics for Cross Flow Heat Exchanger of Staggered Arrangement)

  • 유재환;윤준규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제36권8호
    • /
    • pp.1016-1023
    • /
    • 2012
  • 열교환기는 다수의 원관으로 구성하고 있기 때문에 원관 주위에서 국소열전달과 압력강하의 해석, 크기의 성능과 추산, 경제성으로 설계 시 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 어긋나기배열 직교류 열교환기에서 물의 온도 및 공기량 변화에 따른 대류열전달계수, 대수평균온도차, 압력손실 등을 고찰하기 위하여 실험 및 해석을 수행하였다. 본 열교환기는 관군이 5행 7열 어긋나기배열로서 구성하였으며, 실험 및 해석 조건은 물의 온도는 $40^{\circ}C{\sim}65^{\circ}C$ 범위이고, 공기량은 $5.0{\sim}12.3m^3/s$ 범위이다. 그 결과로서 물의 온도 및 유량을 증가함에 따라 공기밀도가 감소하여 유속도 낮아지는 특성을 보여 레이놀즈수가 감소하고, 공기량 증대로 평균열전달계수가 증가하여 전열성능은 향상됨을 알 수 있었고, 압력손실도 증가하였다. 그리고 해석결과로서는 열전달율의 경우는 약 8~12%, 압력강하는 약 0.01~7.5% 오차를 나타내어 본 연구의 적합성을 평가할 수 있었다.

트리핑 와이어를 사용한 평판에서의 국소물질전달 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Local Mass Transfer Characteristics of Flat Plate Using Tripping Wire)

  • 유성연;조웅선;조우식
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.285-292
    • /
    • 2013
  • 본 연구의 목적은 평판의 선단에 설치된 트리핑 와이어에 의한 경계층 박리가 층류에서 난류로의 천이에 미치는 영향과 그 결과로 발생하는 물질전달에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 나프탈렌승화법을 사용하여 평판에서의 국소물질전달계수를 측정하였으며, 유동 경계층의 효과를 평가하기 위해 발달된 유동과 발달하는 유동의 조건에서 트리핑 와이어가 설치된 평판에서의 국소물질전달계수를 설치되지 않은 평판에서의 값과 비교하였다. 발달하는 유동에서 국소물질전달계수가 변화하는 경향은 트리핑 와이어가 설치된 평판과 설치되지 않은 평판이 비슷하지만 발달된 유동에서는 상당히 다르게 나타났다. 평균 Sherwood 수는 경계층 박리로 인하여 트리핑와이어가 설치된 평판이 설치되지 않은 평판에 비해서 훨씬 높았다.

수평형 MOCVD에 의한 GaN 에피층 성장시 반응로내의 열 및 물질전달에 관한 수치해석 연구 (Numerical Analysis on the Beat and Mass Transport in Horizontal MOCVD Reactor for the Growth of GaN Epitaxy)

  • 신창용;윤정모;이철로;백병준
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.341-349
    • /
    • 2001
  • 수평형 MOCVD (유기금속 화학기상법) 제조공정에서 유체유동, 열전달 및 화학종의 국소적 질량분율을 고찰하기 위한 수치계산을 수행하였다. 수송가스로 작용하는 수소가스와 TMG및 암모니아의 농도분포를 예측함으로서 혼합과정을 분석하고 필름성장의 균일성을 예측하였다. 농도분포에 미치는 입구크기, 위치, 질량유량 및 벽면의 경사각도의 영향이 검토되었다. 계산결과로서 무차원 대류 열전달 계수 Nu에 의해 반응물의 농도분포를 정성적으로 예측할 수 있었으며, 균일한 필름성장을 위한 최적 질량유량, 벽면 경사도 및 입구조건이 제시되었다.

  • PDF

최대밀도점 부근의 물속에 잠겨있는 수평등온도면에 의하여 야기되는 자연대류의 수치해석 (Numerical analysis of natural convection from a horizontal isothermal surface immersed in water near its density extremum)

  • 김병하;조승환;유갑종
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.197-206
    • /
    • 1990
  • 본 연구에서는 수평등온평면의 가장자리에 주위물의 온도와 동일한 수평등온 평판을 부착한 모델을 사용하여 수평평면 선단의 하부에서 유체가 상부로 유입되는 것 을 방지함으로서 특별한 가정없이 단열평판의 선단에서의 경계조건을 직접 구할 수 있 었다.그리고 기존 밀도식의 복잡성과 신뢰도를 개선한 Gebhart등의 밀도식을 사용 하여 수치해석결과의 신뢰도를 증진하였다. 유한착분법을 사용하여 수평등온평면 주 위에서 일어나는 자연대류에 대한 기배방정식을 수치계산하여 주위물의 온도변화가 유 선분포, 온도분포, 국소열전달계수 및 평균 Nusselt수에 미치는 영향을 구명하였고, 상향 및 하향 수평등온면 주위에서 일어나는 자연대류의 유동형태와 열전달 특성을 비 교 검토하였다.

원형관속을 유동하는 점탄성 유체의 입구 영역 열전달 특성에 관한 연구 (The heat transfer characteristics of viscoelastic non-newtonian fluids in the entrance region of circular tube flows)

  • 엄정섭;황태성;유상신
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.1032-1043
    • /
    • 1989
  • 본 연구에서는 해석적으로 열적 입구 길이를 규명하는데 필요한 와류 열확산 계수를 실험 결과를 이용하여 결정하고, 시험관 입구의 형상 변화가 열전달 특성에 미치는 영향을 실험적으로 결정하며, 열적 입구 길이 영역에서 국소 열전달 계수를 표시할 수 있는 실험식을 제시하고, 유체의 전단율에 따른 점성 계수의 실험 결과와 점탄성 유체의 특성시간을 이용한 새로운 무차원 수인 Weissenberg수를 결정하여 퇴화 현상을 분석하고저 한다.

평판에 분사된 분무충돌제트의 냉각특성에 대한 실험적 연구 (An experimental study on cooling characteristics of mist impinging jet on a flat plate)

  • 전상욱;정원석;이준식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
    • /
    • pp.528-533
    • /
    • 2001
  • An experimental study is carried out to investigate the effects of air and water mass flow rates on cooling characteristics of mist impinging jet on a flat plate. Experiments are conducted with air mass flow rates from 0.0 to 3.0 g/s, and water mass flow rates from 5.0 to 20.0 g/s. An air-atomizing nozzle is used for the purpose of controlling air and water mass flow rates. In this study, a new test section is designed to obtain local heat transfer coefficient distributions. Heat transfer characteristics of the mist impinging jet are explained with the aid of flow visualization. Surface temperature and heat transfer coefficient distributions become more uniform as air mass flow rate increases, and that the increases in water flow rate mainly enhance cooling performance. Air mass flow rate weakly influences averaged heat transfer coefficient when water mass flow rate is low, but averaged heat transfer coefficient increases remarkably as air mass flow rate in case of high water mass flow rate.

  • PDF

평판에 분사된 분무충돌제트의 냉각특성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Cooling Characteristics of Mist Impinging Jet on a Flat Plate)

  • 전상욱;정원석;이준식
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.511-517
    • /
    • 2003
  • An experiment is conducted to investigate the effect of air and water mass flow rates on cooling characteristics of mist impinging jet on a flat plate. The air mass flow rate ranges from 0.0 to 3.0 g/s, and water mass flow rates from 5.0 to 20.0 g/s. An air-atomizing nozzle is used fur the purpose of controlling air and water mass flow rates. The test section is designed distinctively from previous works to obtain local heat transfer coefficient distributions. Heat transfer characteristics of the mist impinging jet are explained with the aid of flow visualization. Surface temperature and heat transfer coefficient distributions become more uniform as air mass flow rate increases. The water flow rate provides substantial contribution to enhancement of cooling performance. On the other hand, The air mass flow rate weakly influences the averaged heat transfer rate when the water mass flow rate is low, but the averaged heat transfer rate Increases remarkably with the air mass flow rate in case of the high water mass flow rate.

연소실 냉각성능 개선을 위한 경사슬롯 막냉각에서의 유동 및 열전달 특성

  • 이세영;함진기;조형희
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
    • /
    • pp.30-30
    • /
    • 1999
  • 추진기관의 연소실과 같이 큰 열부하를 받는 경우 막냉각은 연소실을 보호하기 위해서 사용되는 대표적인 냉각기법이다. 막냉각의 성능을 극대화하기 위해서는 냉각유체를 2차원 슬롯을 통해서 분사시키는 것이 가장 효율적이지만 여러 가지 이유 때문에 실제 적용에 있어서는 슬롯입구 부근에 작은 구멍을 만들어 이로부터 분사되는 유체를 통해서 냉각시키게 된다. 본 연구에서는 주어진 덕트에서 분사율, 분사방법, 슬롯의 형상에 따른 슬롯 출구에서의 유동장 및 온도장 측정과 함께 물질전달 방법을 이용하여 슬롯 립(slot lip) 내벽에서 자세한 국소 열/물질전달계수를 구하였다. 분사율 0.5와 1.0에 대해서 주유동과 같은 방향으로 분사시켜줄 경우와, 유동을 제한시켜 주고 이차유동의 방향을 각각 주유동과 같은 방향과 반대방향으로 분사시키는 방법에 대하여 실험하였으며, 슬롯 입구에 경사슬롯을 설치하여 냉각유체를 분사시키는 방법에 대해서 실험하였다.

  • PDF

마이크로 소결 구조 채널에서의 흐름 비등 열전달 특성 연구 (Flow Boiling Heat Transfer Characteristics on Sintered Microporous Surfaces in a Mini-channel)

  • 김영환;신동환;김진섭;문우용;허재훈;이정호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.105-110
    • /
    • 2018
  • The flow boiling heat transfer of water was experimentally investigated on plain and sintered microporous surfaces in a mini-channel. The effects of microporous coating on flow boiling heat transfer of subcooled water were investigated in a 300 mm long mini-channel with a cross section of $20{\times}10mm^2$. The test section has sufficiently long entrance length of 300 mm which provides a fully-developed flow before the channel inlet. The bottom side of the channel was heated by a copper block assembled with a high-density cartridge heater and other sides of the channel were insulated. The microporous surface was fabricated by sintering copper particles with the average particle size of $50{\mu}m$ on the top side of the copper block. Heat transfer measurement was conducted at the mass flux of $208kg/m^2s$ and the heat flux up to $500kW/m^2$. Microporous coated surface showed an earlier boiling incipience compared with plain surface regardless of the mass flux. Microporous coating were significantly attributed to local wall temperature and local heat transfer coefficient for flow boiling.