• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.642-647
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• 2001

This study represents numerical analysis on the thermal and fluid flow of the air layer in a solar collector. The boundary conditions was assumed that the top and bottom wall of the air layer have a heating and cooling surface. respectively. and this calculation model have a solid body with a cooling temperature of $20^{\circ}C$. As the results of simulations. the magnitudes of the velocity vectors and isotherms are increased proportionally to the tilt angles. As the tilt angle is increased. the mean Nusselt numbers are increased and the maximum value of the mean Nusselt number was appeared at tilt angle ${\theta}=75^{\circ}$.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.296-303
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• 2000

Study on natural convection in a rectangular enclosure with a heating point has been studied by numerical and experimental methods. The governing equations were solved by a finite volume method, and for pressure term was used a SIMPLE algorithm. The parameters considered for numerical study are positions and surface temperature of a heating point i.e. Y/H = 0.25. 0.5. 0.75 and $11^{\circ}C{\leq}{\Delta}T{\leq}59^{\circ}C$. The results of isotherms and velocity vectors have been represented for various parameters. Based on the numerical data. the mean Nusselt number in the space can be expressed as a function of Grashof number

• 에너지공학
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• 제15권1호
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• pp.60-66
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• 2006

발포 알루미늄이 삽입된 환형관에서의 유동과 대류 열전달 특성을 실험적 연구를 수행하여 분석하고 heat sink로서의 실현 가능성을 검토하였다. 다른 기공밀도를 갖는 두 종류의 발포 알루미늄을 사용하여 유동과 열전달 특성을 파악하고 마찰계수와 열전달 관련 Nusselt수를 Darcy 수, Reynolds수, Prandtl수의 함수로 상관식을 구하였다. 발포 알루미늄이 없는 경우에 비해 마찰계수는 증가하지만 Nusselt수에서도 6에서 10배의 증가를 나타낸다. 따라서 열교환기의 크기가 제한되는 경우 열교환기에 발포알루미늄을 삽입하면 전열면적을 감소시킬 수 있으므로 열교환기를 소형화할 수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권4호
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• pp.25-30
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• 2006

This paper represents the numerical analysis in unsteady state on the variation of diameter and environmental velocity of carbon heating source. In general heating system, the oil and sheath heater is widely used, but these systems have many problems. So, the heating source with carbon ingredient has been researched in many country about manufacture, thermal and electrical properties. In this research, the carbon heating source was studied through numerical analysis on several conditions of unsteady state, heat generation, diameter and environmental velocity. The temperature distributions at steady state are appeared as a non-proportional linear pattern with variations of environmental velocity due to the Nesselt number with convective heat flux is proportioned to 0.805 of Reynolds number. As the radius is increasing, the temperature distributions is appeared the minus tilt because of the environmental condition is cooling by constant temperature. So, the correlation equation between temperature at steady state and environmental velocity was obtained.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권9호
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• pp.2953-2964
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• 1996

왕복유동에 의한 순간 열전달현상은, 왕복유동의 두가지 특성인 왕복주파수와 왕복거리를 나타내는 .betha.와 .gamma.에 의하여 결정되고, 그 특성에 따라 세영역으로 나누어짐을 확인하였다. 영역 I에서는 일방향유동에서와 마찬가지로 열유속이 평균온도차에 비례하고, 영역 II에서는 열유속과 평균온도차간에 약 45.deg.의 위상차가 발생하지만 모두 1차 조화성분이 주로 나타났다. 한편 영역 III의 경우에는 위상차가 생길뿐만 아니라 평균온도차에 고차 조화성분이 나타났다. 기존의 방법인 복소 Nusselt수를 고차 조화성분까지 확장하면 열유속을 평균온도차로 나타낼 수 있지만 각 조화성분의 정보를 다 알아야하므로 실제 적용이 불가능하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.638-644
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• 2019

본 연구에서는 전산유체역학 해석을 이용하여 알루미늄 피라미드 트러스 심재 샌드위치의 열유동 특성을 분석하였다. 규칙적 다공질 금속인 피라미드 트러스 코어를 샌드위치 구조물에 채용할 경우 공기 매질이 자유롭게 유입, 유출될 수 있는 개방형 코어인 점을 고려하여 하중을 지지할 수 있는 구조성능과 함께 방열체로서 다기능성을 구현할 수 있는 구조가 된다. 따라서, 유입되는 공기의 속도변화, 설계변수인 트러스각에 따른 압력강하와 열전달 메카니즘을 확인하기 위해 ANSYS/Fluent를 이용하여 수치해석을 실시하였다. 해석모델에 사용된 샌드위치 패널은 알루미늄으로 이루어져 있으며, 샌드위치 패널의 위 면재와 아래 면재 사이에는 15개의 피라미드 트러스 유닛셀이 반복되고 있다. 폭 방향으로는 무한히 넓은 유닛셀을 모사하기 위해 대칭조건을 지정하였으며, 입구에는 균일한 속도분포를 경계조건으로 입력하였다. 해석결과 입구부와 첫 유닛셀까지의 구간에서 입구영향이 관찰되었으며, 입구영향을 배제하고 마찰계수와 누셀수를 분석하였다. 공기의 속도가 증가할수록 마찰계수는 감소하였으며, 누셀수는 증가하는 경향을 보인다. 한편, V=1m/s에서 5m/s에서의 마찰계수와 누셀수 변화가 확연하였으며, 이는 층류에서 난류로 유동패턴이 변하기 때문에 거시적으로 열전도보다 대류열전달의 비중이 커졌기 때문이다. 또한, 설계변수인 트러스각에 대해서는 의미가 있을 정도의 마찰계수와 누셀수의 변화는 관찰되지 않았다. 따라서, 트러스각이 강도, 강성 등 구조성능에 민감한 점을 감안하면 다기능성을 염두에 둔 알루미늄 피라미드트러스 심재 설계 시 설계변수의 변화는 구조성능에 더 민감할 것으로 판단된다.