• 제목/요약/키워드: 원주방향 전도 열전달

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원관 주위의 대류 열전달에 대한 복합 열전달 (Conjugated heat transfer on convection heat transfer from a circular tube in cross flow)

  • 이승홍;이억수;정은행
    • 설비공학논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.523-534
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    • 1998
  • The convection heat transfer on horizontal circular tube is studied as a conjugated heat transfer problem. With uniform heat generation in a cylindrical heater placed in a cross flow boundary condition, heat flow that is conducted along the wall of the heater creates a non-isothermal surface temperature and non-uniform heat flux distribution. In the present investigation, the effects of circumferential wall heat conduction on convection heat transfer are investigated for the case of forced convection around horizontal circular tube in cross flow of air and water. Non-dimensional conjugation parameter $ K^*$ which can be deduced from the governing energy differential equation should be used to express the effect of circumferential wall heat conduction. Two-dimensional temperature distribution$ T({\gamma,\theta})$ is presented. The influence of circumferential wall heat conduction is demonstrated on graph of local Nusselt number.

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수평 원통관의 열전도율과 두께가 자연대류 열전달에 미치는 영향 (Effects of Conductivity and Thickness on Natural Convection Heat Transfer From a Horizontal Circular Tube)

  • 정영식;강병희;권순석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.265-279
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    • 1986
  • Ra=$10^{6}$, Pr=5에서 관열전도율과 두께가 변화할 때의 단일수평관에서의 자연대류 열전달에 관하여 유한차분법을 이용하여 해석적으로 연구하였다. .delta.$_{w}$ /d$_{o}$ =0.1에서 관열전도율이 높을수록 높은 온도와 높은 국소 누셀트 수를 나타 내며, .theta.=20。에서의 원주방향속도는 (r-r$_{o}$ )=0.08에서 최대가 되며 반경방향속 도는 (r-r$_{o}$ )=0.14에서 최대가 된다. 관외벽온도는 관 두께가 증가함에 따라 거의 유사하게 감소한다. $K_{w}$ /K$_{f}$ =75에서 각도변위가 증가함게 따라 국소 누셀트수는 현저히 증가하나 관 두께가 증가함에 따라서는 감소한다. .delta.$_{w}$ / d$_{o}$ =0.1에서 평균 누셀트수와 평균 온도는 무차원 열전도율이 증가함에 따라 $K_{w}$ /K$_{f}$ >15에서는 평균 누셀트 수는 서서히 증가하고 평균 온도는 거의 같 은 값을 가지며 지수함수로 표시할 수 있었다. $K_{w}$ /K$_{f}$ =75,50에서 평균 누 셀트수와 온도는 무차원 관 두께가 증가함에 따라 거의 직선적으로 감소되며 선형 함 수로 나타낼 수 있었다.

원형 실린더 주위의 전도-대류 열전달 (Wall Heat Conduction and Convection Heat Transfer from a Cylinder in Cross Flow)

  • 이상봉;이억수;김시영
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • With uniform heat generation within the wall of the cylinder placed in a cross flow, heat flows by conduction in the circumferential direction due to the asymmetric nature of the fluid flow around the perimeter of the cylinder. The circumferential heat flow affects the wall temperature distribution to such an extent that in some cases significantly different results may be obtained for geometrically similar surfaces. In the present investigation, the effects of circumferential wall heat conduction on local convective heat transfer is investigated for the case of forced convection around horizontal cylinder in cross flow of air. Two-dimensional temperature distribution $T_w$/(${\gamma}$,${\theta}$) is presented through the numerical analysis. The one-dimensional and two-dimensional solutions are in good agreement with experimental results of local heat transfer coefficients.

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비등온 실린더 모델을 이용한 태양로의 강제 대류에 의한 열 손실 분석 (Forced Convection Modelling of a Solar Central Receiver using Nonisothermal Cylinders in Crossflow)

  • 천원기;전명석;전홍석;오정무;로버트벰
    • 태양에너지
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    • 제10권3호
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    • pp.13-18
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    • 1990
  • 표면 온도가 균일하지 않은 원통을 균속도 유동장에 가로 놓았을 경우, 표면에서의 열전달 특성은 표면이 등온이거나 일정한 heat flux가 주어졌을 때와는 판이하게 다르다. 본 연구에서는 공기의 균속도 유동장내에서 두가지 경우(step형 및 선형변화)의 비등은 경제조건이 원통면을 따라 원주방향으로 주어졌을 때 표면에서의 열전달 특성을 고찰하였다. Step형 변화는 원통형 태양로의 표면에서 관찰될 수 있다. Solar One(Califomia주의 Barstow시에 있는 태양로)의 경우, 작동유체(물)는 표면을 따라 원주방향과 수직으로 설치된 튜브를 따라 흐르면서 액체상태로부터 고온고압의 증기로 변한다. 이 과정에서 태양로 표면의 receiver panel은 그 위치에 따라, preheater, boiler, 그리고 superheater의 역할을 수행하며 표면의 온도도 균일하지 않은 분포를 나타낸다. 이와 같은 경우 표면의 평균 온도를 가지고 대류에 의한 열 손실을 계산하면 큰 오류를 범할 가능성이 있다.

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경사진 원형관내에서의 강제대류비등 열전달에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Convective Boiling in Inclined Tubes)

  • 이홍욱;이준식;박군철
    • 설비공학논문집
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    • 제13권8호
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    • pp.674-681
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    • 2001
  • An experiment is conducted to investigate the effect of the inclination angle on convective boiling heat transfer of a uniformly heated tube. The test section used is a stainless steel tube with10.7mm in inner diameter. The hating length is 3m and is heated directly by an AC current. The test fluid is R-113. Experiment are carried out with mass flow rates of 300, 500 and $700\;kg/m^{2}s$, and heat fluxes varying from 5 to 65 kW/$m^2$. The inclination angles of the tube are $0^{\circ},\;5^{\circ},\;11^{\circ}\;and\;25^{\circ}$. the circumferential temperature variation at low quality region and the location of dryout at high quality region are mainly observed. Circumferential anisothermality occurring at low mass flow rate and low quality conditions is gradually reduced with the increase in the inclination angle and finally disappears at the inclination angle of $25^{\circ}$. Critical quality where dryout is initiated is seriously influenced by the inclination angle. Wall temperature after critical quality is also affected by the inclination angle.

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원관 주위의 2차원 전도열전달과 국소 대류열전달 (Two-dimensional Heat Conduction and Convective Heat Transfer a Circular Tube in Cross Flow)

  • 이억수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제29권1호
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    • pp.25-33
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    • 2005
  • When a circular tube with uniform heat generation within the wall was placed in a cross flow, heat flows by conduction in the circumferential direction due to the asymmetric nature of the fluid flow around the perimeter of the circular tube The circumferential heat flow affects the wall temperature distribution to such an extent that. in some cases, significantly different results may be obtained for geometrically similar surfaces. In the present investigation, the effect of circumferential wall heat conduction is investigated for forced convection around circular tube in cross flow of air and water Two-dimensional temperature distribution $T_w(r,{\theta})$ is calculated through the numerical analysis. The difference between one-dimensional and two-dimensional solutions is demonstrated on the graph of local heat transfer coefficients. It is observed that the effect of working fluid is very remarkable.