• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권9호
• /
• pp.923-930
• /
• 2012

입구유동 가진이 있는 층류 후향계단 유동에서 Pr수의 변화에 따른 열전달 특성변화를 조사하기 위하여 비정상 수치해석을 수행하였다. 입구는 가진주파수와 가진진폭의 변화에 따른 교란이 주어졌고, 온도함수의 물성치가 적용되었다. 열전달 변화에 대한 다양한 특징들이 열경계층 변화에 의해서 설명되었다. 물성치가 일정한 경우와 비교하였을 때, 물성치가 온도의 함수성이 있는 경우 Pr < 1인 조건에서 열전달은 감소하였고, 반대로 Pr > 1인 조건에서 열전달은 증가하였다. 또한 가진진폭이 증가함에 따라 계단 후류 바닥면에서 열전달도 증가하였다. 그렇지만 가진주파수 변화의 경우 St < 0.2인 조건에서 열전달이 크게 증가하는 특정주파수 영역이 존재하였다. 특히, 열전달의 증가는 재부착 길이의 rms값의 변동정도와 밀접한 관련이 있음을 보여주었다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.117-120
• /
• 2005

This study of thermal convection uses the following geometry: a horizontal layer of fluid heated from below of solid lid at bottom and cooled from above. A variety range of thermal conductivity ratio, $\kappa$ is considered to investigate the interface temperature, $\theta_{i}$ between solid and fluid region. Periodic boundary conditions are employed in the horizontal direction to allow for lateral freedom for the convection cells. A two-dimensional solution for unsteady natural convection is obtained, using an accurate and efficient Chebyshev spectral multi-domain methodology, for different effective Rayleigh numbers, $Ra_{eff}$ varying over the range of $10^{4}\;to\;10^{7}$ in which the effective Rayleigh number is defined as $Ra{\times}<\overline{T}_{i}>$.

• 설비공학논문집
• /
• 제22권7호
• /
• pp.468-473
• /
• 2010

This paper deals with approximate integral solutions to the one-dimensional model describing the charging process of stratified thermal storage tanks. Temperature is assumed to be the form of Fermi-Dirac distribution function, which can be separated to two sets of cubic polynomials for each hot and cold side of thermal boundary layers. Proposed approximate integral solutions are compared to the previous works of the approximate analytic solutions and show reasonable agreement. The approach, however, has benefits in mathematical difficulties, complicated solution form and unstable convergence of series solution founded in the previous analytic solutions. Solutions for a semi-infinite region, which have simple closed form solutions, give close agreement to those for a finite region. Thermocline thickness is obtained in closed form and shows proportional behavior to the square root of time and inverse proportional behavior to the square root of flow rate.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제28권11호
• /
• pp.1449-1458
• /
• 2004

The influence of eccentric(=staggeredness) ratio between stationary upstream circular cylinders on heat transfer characteristics of a heated downstream circular cylinder installed in a channel was investigated experimentally. In order to enhance the heat transfer rate of the heated downstream cylinder surface, we have changed the configuration of upstream cylinder. As a result, we were able to obtain local time-averaged convective heat transfer enhancement of the heated cylinder by the relative replacement of upstream cylinder. This is basically attributed to the mean flow structure change, such as flow separation, vortex shedding, and recirculation of the upstream cylinder including the reattachment and new thermal boundary developed at the downstream cylinder which are the results of the increase of the staggeredness ratio.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
• /
• pp.283-291
• /
• 2011

수직발사 추진기관의 추력방향조종(TVC)용으로 사용되는 제트베인 조립체의 열전달 특성을 고찰하기 위해 수치해석을 수행하였다. 본 연구에서 제트베인 주위의 대류열전달계수는 열경계층 방정식의 해와 반실험식을 사용하여 구하였다. 제트베인 조립체의 3차원 온도분포에 대한 해석은 PATRAN과 ABAQUS 소프트웨어를 사용하여 수행되었다. 본 수치해석 기법의 타당성은 제트베인 축 내부에서 측정한 온도와 열해석 결과의 비교를 통해 검증하였다. 제트베인의 3개 편향각(0o, 12.5o, 25o)에 대해 연소시간별 제트베인의 온도변화를 고찰하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권2호
• /
• pp.199-204
• /
• 2014

2성분 응고계에서 다공성 mush 층에서의 조성 대류는 생성되는 제품의 질에 영향을 준다. 본 연구에서는 일정한 속도로 응고되는 mush 층을 고려하였다. 선형 안정성 이론을 사용하여 mush 층에 대한 교란방정식을 유도하였고, 기본상태 온도장과 mush 층에서 기공률의 분포를 수치해법으로 조사하였다. 과열량이 클 때 mush 층의 두께는 열경계층의 두께에 비해 상대적으로 작았다. 과열량이 감소함에 따라 mush 층의 두께를 기준으로 한 Rayleigh 수는 증가하였고, mush 층은 조성 대류에 대해 안정해졌다. mush 층의 윗면에 등온조건을 적용한 경우보다 온도 및 열속의 연속조건을 액체-mush 계면에 적용한 경우에 임계 Rayleigh 수가 더 작게 얻어졌다.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.77-82
• /
• 2013

The error in measuring temperature profiles by thermocouple inside boundary layer mostly comes from the conduction heat transfer of the thermocouple. The error is not negligible when the conductivity of the thermocouple is very high. In this study, the effect of conduction heat transfer of the thermocouple on the temperature profile inside boundary layer was examined by considering both free-stream velocity and a thermocouple position. The conduction error of an E-type thermocouple was investigated by numerical analysis of three-dimensional conjugate heat transfer for various velocity profiles of boundary layer and thermocouple positions.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권5호
• /
• pp.645-652
• /
• 2001

Heat transfer data are presented which describe characteristics of the transitional thermal boundary layers on the NACA0012 airfoil with upstream wakes. The wakes are generated periodically by circular cylindrical rods which rotate around the airfoil like a squirrel cage. The unsteady wakes simulate those produced by the upstream rotating blade rows in axial turbomachines. The pressure or suction side of the airfoil is also simulated according to the rotating direction of circular rods. As the Reynolds number and the number of rotating rods increase, the boundary layer transition occurs earlier and the Nusselt number increases. The difference of heat transfer coefficient is less on the pressure side than on the suction side. At a constant Reynolds number, the Nusselt number is larger and smaller, respectively, before and after transition as the Strouhal number increases.

• 한국기계기술학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.852-857
• /
• 2018

Vortex Generators are used in heat exchanger to enhance the heat transfer of air side. 3-D numerical analysis is performed on heat transfer characteristics of a channel with trapezoidal vortex generator. We investigate the effects of vortex generators with two different inclined angles to flow direction which are forward and backward vortex generators. The thermal hydraulic performance such as Nu and pressure drop, is compared quantitatively. The results show that vortex generator enhances the heat transfer by developing boundary layers and secondary flow in the downstream. The downwash flow region corresponds to the maximum Nu, while the upwash flow region corresponds to Nu minimum. In the view of the heat transfer characteristics, FVG is better than BVG. However, when flow is turbulent as Re increases, the pressure drop for FVG is higher than that for BVG.

• 유변학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.122-127
• /
• 1999

일정한 표면 온도를 갖는 쐐기형 물체 주위를 지나는 미세 극성유체의 정상상태 층류유동에 대하여 고찰하였다. Falkner & Skan에 의하여 유도된 상사해법을 이용하여 유동방향의 비선형 경계층 방정식의 해를 구하였다. 4계 Runge-Kutta법을 사용하여 Pr 수가 1일 경우의 열전달 특성을 수치적으로 해석하였고, 물질 매개변수에 대한 영향을 고찰하였다. 경계층을 가로지르는 무차원 속도와 Nusselt 수의 분포는 쐐기형 물체 주위를 지나는 Newtonian 유체의 경우와 비교하였다. Pr 수가 1이고 일정한 쐐기각을 가질 경우 물질 매개변수 K값이 증가할수록 Newtonian 유체의 경우보다 미세 극성유체의 경우 경계층의 두께가 증가하는 결과를 보였다. 그러나 물질매개변수 K값이 일정할 경우, Newtonian 유체보다 미세 극성유체의 열전달율이 더 작은 경향을 나타내었다.