• 제목/요약/키워드: 복합 열전달

검색결과 163건 처리시간 0.022초

다양한 아이스 볼 형상에 대한 복합열전달의 수치해석 (Numerical Analysis of Conjugate Heat Transfer for Various Ice-Ball Shapes)

  • 박서원;김명수;전병진;최형권
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제40권9호
    • /
    • pp.605-612
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 캡슐형 빙축열시스템에 적용되는 다양한 형상들을 가지는 아이스 볼에 대한 복합열전달 해석들을 수행하였다. 형상은 구 형상과 열전달 표면적을 넓힐 수 있도록 설계한 3가지 다른 형상을 포함하여 총 4가지 형상을 고려하였다. 볼 주위의 유동은 레이놀즈 수 300의 층류 유동으로, 볼 외부와 내부의 강제대류 및 자연대류를 고려하여 시뮬레이션을 수행하였다. 상용해석 코드인 ANSYS- FLUENT를 사용하여 비정상 열유동 해석을 수행하였다. 볼의 형상이 열전달에 미치는 영향을 고찰하여, Bone, Dimple, Hole, Sphere 형태 순으로 열전달 효율이 좋음을 확인하였다. 전체해석 기간 동안에 캡슐 내부 유체의 평균온도 차이는 최대 $0.9^{\circ}C$정도였다. 대용량 시스템의 경우 축열조 내에 30만개 이상의 캡슐이 들어가므로 캡슐 형상이 시스템 효율에 미치는 영향이 중요함을 확인하였다.

IoT 마이크로 보일러에 대한 기초 연구 (Basic Study on the IoT Micro Boiler)

  • 장성철
    • 사물인터넷융복합논문지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 2022
  • 본 연구의 개발대상 제품은 선박 및 발전용 EGB(Exhaust Gas Boiler-폐열보일러) 종류로써 디젤 엔진, 가스 엔진, 가스 터빈 등에서 나오는 배기 가스의 여열을 이용하여 물을 가열하여 고온·고압의 증기나 온수를 발생시키는 열회수 장치이다. 발생된 증기나 온수는 선박의 선실 난방 및 온수 시설이나 HFO Heating, 터빈 구동에 필요한 동력원으로 사용된다. 폐열보일러의 원리는 여열을 가진 고온의 배기 가스가 보일러의 Tube를 통과하면서 물을 데우는 역할을 한다. 데워진 물은 스팀 형태로 선실이나 터빈장치로 보내어져 사용하게 되는 구조이다. 본 연구에서는 EGB의 열전달 부품인 관형 튜브를 Plate Tube로 대체하여 열전달 표면을 늘려 효율을 극대화하는데 목표가 있다.

돌출된 열원이 부착된 수직 채널내 복합열전달 (Conjugate Heat Transfer in a Vertical Channel with Protrunding Heat Source)

  • 김의광;백병준;조병수
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.741-751
    • /
    • 1996
  • The coupled conduction and convection heat transfer from the protruding heat source in a vertical channel is numerically investigated. Conjugate solution of the two-dimensional energy equation is obtained for the incompressible air flow over the rectangular block with local heat source. It was found that several recirculation zones and separation bubble near the block were related to Re and Gr. And the results show that fractions of the heat transfer through each of the block face, maximum temperature of the block and the relative effect of each parameter on the maximum temperature and heat transfer.

Lox와 kerosene을 이용한 충돌형 F-O-O-F 인젝터의 연소 성능에 관한 실험적 연구

  • 이동진;박희호;김유
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
    • /
    • pp.3-3
    • /
    • 2000
  • 로켓엔진의 연소실은 가능한 크기가 작으면서 완전 연소되어 화학에너지를 운동에너지로 변환시킬수 있도록 연소성능이 우수해야 한다. 로켓의 연소성능을 해석적으로 구하기 위하여 많은 연구가 진행중이지만, 화학반응, 열전달, 유체유동 등이 복합적으로 관련되기 때문에 아직도 해석결과는 실제와 상당한 차이가 있으며, 결국 연소실험으로 정확한 값을 구하여 설계에 반영하고 있다.

  • PDF

내연기관 연소 및 pollutant 모델링 (Modeling of Combustion and Pollutant Emissions in IC Engines)

  • 허강열
    • 한국가시화정보학회지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.14-20
    • /
    • 2005
  • 내연기관 연소는 난류유동, 분무, 연소, 열전달의 복합적인 현상으로서 열역학적 해석이 주류를 이루어 왔으나 컴퓨터의 발전에 따라 효율 개선과 공해 저감을 목표로 전산유체해석 기법이 적극적으로 도입되고 있다. 내연 기관 연소의 근간을 형성하는 난류 연소 모델링의 기본 개념으로서 가솔린엔진에서의 예혼합연소와 디젤엔진에서의 확산연소에 대한 영역조건평균(zone conditional averaging) 모델과 조건평균닫힘(conditional moment closure) 모델에 대해 설명하였으며 $NO_x$와 soot 예측에 대한 적용과 엔진응용 사례를 소개하였다.

  • PDF

용탕주조법을 이용한 금속복합재료 제조공정의 열전달 해석 (Numerical Modeling of Heat Transfer for Squeeze Casting of MMCs)

  • 정창규;변현중;정성욱;남현욱;한경섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
    • /
    • pp.319-324
    • /
    • 2001
  • A finite element model for the process of squeeze casting for metal matrix composites (MMCs) in cylindrical mold is developed. The fluid flow and the heat transfer are the fundamental phenomena in the squeeze casing process. To describe heat transfer with solidification of molten aluminum, the energy equation in terms of temperature and enthalpy are applied to two dimensional axisymmetric model which is similar to the experimental system. And one dimensional flow model is employed to simulate the transient metal flow. The direct iteration technique was used to solve the resulting nonlinear algebraic equations. A computer program is developed to calculate the enthalpy, temperature and fluid velocity. Cooling curves and temperature distribution during infiltration and solidification are calculated for pure aluminum. The temperature is measured and recorded experimentally. At two points of the perform inside and one point of the mold outside, thermocouple wire are installed. The time-temperature data are compared with the calculated cooling curves. The experimental results show that the finite element model can estimate the solidification time and predict the cooling process.

  • PDF

수직 이착륙기의 고온 고속 배기열에 의한 함정 갑판의 열유속 계산을 위한 수치모델 (Numerical Estimation of Heat flux on the Deck Exposed to the High Temperature Impinging Jet of VTOL Vehicle)

  • 장호상;황세윤;최원준;이장현
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.74-85
    • /
    • 2018
  • This study has analyzed the convective heat transfer on the deck exposed to the high-temperature impingement exhausting from a VTOL vehicle. The heat flow of the impingement on the deck is modeled by the convection heat transfer. The convective heat flux generated by the hot impinging jet is investigated by using both convective heat transfer formulation and conjugate heat transfer formulation. Computational fluid dynamics(CFD) code was used to compute the heat flux distribution. The RANS equation and the k-e turbulence model were used to analyze the thermal flow of the impinging jet. The heat flux distribution near the stagnation zone obtained by the conjugate heat transfer analysis shows more reasonable than the convective heat transfer analysis.

수치 해석을 이용한 단일 마이크로채널의 단면 가열 조건의 열전달 특성에 관한 연구 (Investigation of Heat Transfer in Microchannel with One-Side Heating Condition Using Numerical Analysis)

  • 최치웅;허철;김동억;김무환
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제31권12호
    • /
    • pp.986-993
    • /
    • 2007
  • The microchannel heat sink is promising heat dissipation method far high density electronic devices. The cross-sectional shape of MEMS based microchannel heat sink is limited to triangular, trapezoidal, and rectangular due to their fabrication method. And heat is added to one side surface of heat source. Therefore, those specific conditions make some complexity of heat transfer in microchannel heat sink. Though many previous research of conjugate heat transfer in microchannel was conducted, most of them did not consider heat loss. In this study, numerical investigation of conjugate heat transfer in rectangular microchannel was conducted. The method of heat loss evaluation was verified numerically. Heat distribution was different for each wall of rectangular microchannel due to thermal conductivity and distance from heat source. However, the ratio of heat from each channel wall was correlated. Therefore, the effective area correction factor could be proposed to evaluate accurate heat flux in one side heating condition.

용탕주조법을 이용한 금속복합재료 제조공정의 열전달 해석 (Numerical Modeling of Heat Transfer for Squeeze Casting of MMCs)

  • 정창규;정성욱;남현욱;한경섭
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제26권10호
    • /
    • pp.2104-2113
    • /
    • 2002
  • A finite element model is developed for the process of squeeze casting of metal matrix composites (MMCs) in cylindrical molds. The fluid flow and the heat transit. are fundamental phenomena in squeeze casting. To describe heat transfer in the solidification of molten aluminum, the energy equation is written in terms of temperature and enthalpy are applied in an axisymmetric model which is similar to the experimental system. A one dimensional flow model simulates the transient metal flow. A direct iteration technique was used to solve the resulting nonlinear algebraic equations, using a computer program to calculate the enthalpy, temperature and fluid velocity. The cooling curves and temperature distribution during infiltration and solidification were calculated fer pure aluminum. Experimentally, the temperature was measured and recorded using thermocouple wire. The measured time-temperature data were compared with the calculated cooling curves. The resulting agreement shows that the finite element model can accurately estimate the solidification time and predict the cooling process.

용탕주조법을 이용한 금속복합재료의 침투와 열전달 해석 (Numerical Analysis of Infiltration and Heat Transfer of Squeeze Casting for MMCs)

  • 안인혁;정창규;한경섭
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.195-198
    • /
    • 2000
  • The process of squeeze casting for metal matrix composites (MMCs) has been simulated numerically by using finite difference method. The governing equations to describe fluid flow through porous medium and heat transfer are applied to two dimensional model which is similar to a real system. A computational code has been developed to solve this problem. The influence on infiltration kinetics and solidification time of several parameters is investigated. Cooling curves and temperature distribution with time and position is also shown. The result can be used to design the squeeze casting for MMCs.

  • PDF