• 제목/요약/키워드: 평판 원관

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타원관형 핀-관 열교환기의 공기측 열유동특성에 대한 수치해석 (Numerical Study for Air-Side Flow Characteristics of Fin-Tube Heat Exchangers with Oval-Tube)

  • 김승택;최윤호;김형택
    • 에너지공학
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    • 제10권2호
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    • pp.166-175
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    • 2001
  • 핀-관 열교환기의 효율을 증대시키기 위하여는 열저항을 결정하는데 있어서 중요한 역할을 하는 공기측 열전달 특성의 향상이 필요하다. 본 연구에서는 슬릿핀과 같은 핀 형상의 개선으로 인한 높은 압력손실을 감소시키기 위하여 타원관형 열교환기를 고려하였으며 이를 자체 개발한 3차원 비압축성 Navier-Stokes 코드를 이용하여 공기측 성능을 해석하였다. 이 코드는 시간항에 스칼라 내재적 근사분해법(scalar implicit approximate factorization)절차, 공간항에 유한체적법과 2차의 풍상차분법을 사용한다. 핀 형상이 평판핀인 타원관에 대하여 세장비가 0.3, 0.5, 0.75인 경우와 핀 형상이 슬릿핀이고 세장비가 0.5인 타원관에 대하여 공기측 유동을 해석하였으며 이를 원관의 성능과 비교하였다. 평판핀의 경우, 압력강하량은 원관과 비교하여 세장비가 작아질수록 감소하는 것을 볼 수 있었으며, 열전달 계수는 고려한 유입속도 범위에서 원관을 기준으로 약 5%이하의 변화로 거의 동일하게 유지되는 것을 볼 수 있었다. 슬릿핀의 경우 역시 문제되는 높은 압력강하량은 타원관을 도입함으로써 효과적으로 낮출 수 있음을 볼 수 있었다.

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비원형 환상공간에서의 자연대류 치해석 (Natural Convection in the Annulus between Horzontal Non-circular Cylinders)

  • 배대석;권순석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.1292-1300
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    • 1989
  • 본 연구에서는 비원형관의 평판길이의 변화가 평판과 원관사이의 상호작용 으로 나타나는 온도장, 유동장, 국소 Nusselt 수 및 평균 Nusselt 수에 미치는 영향 에 대하여 고찰하였다.

Spiral 구조 EGR Cooler의 열유동 특성 평가 (Evaluation of Thermal Fluid Characteristics for EGR Cooler with Spiral Type)

  • 허형석;원종필;박경석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.44-50
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    • 2003
  • Cooled EGR is an effective method for the reduction of NOx from a diesel engine and an EGR Cooler is the key component of the system. High efficiency, low pressure loss and compactness are required for the EGR Cooler. To meet these requirements, new geometric tube must be developed. In this paper, a full size EGR cooler test bench has been developed to validate the CFD flow and heat transfer models. Fluid temperature and pressure drop measurements are provided. fillet temperature is $200^{\circ}C$ and $300^{\circ}C$, and flow rates vary from 0.008 kg/sec to 0.019 kg/sec. The gas flow and heat transfer in a single tube cooler have been studied using computational fluid dynamics(CFD). Analysis has been carried out in a single tube with a plain tube and six spirally enhanced tubes of varying pitch to depth ratio(p/e).

사각돌출형 표면거칠기가 있는 이중동심원관 내의 난류유동과 열전달 (Turbulent Fluid Flow and Heat Transfer in Concentric Annuli with Square-Ribbed Surface Roughness)

  • 안수환;이윤표;김경천
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.1294-1303
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    • 1993
  • 본 논문은 Lee의 평행평판 채널내의 난류유동 모델을 사용하여 비대칭적 경계 를 갖는 이중관내 거칠기 표면위에서의 흐름을 취급하였다. 해석에서 표면거칠기는 속도 형상에 단지 국부적으로 영향을 미친다고 가정하여 한쪽 면에서만 사각형 거칠기 요소를 가진 평행관 사이의 유동에 관해 이미 얻은 실험 관계식을 이용하였다. 거칠 기의 합성효과는 압력손실 증가에 대한 열전달 증가에 대해 거친관과 매끈한 관의 경우를 비교한 값에 의하여 알수 있었다.그러므로, 전체적 효율측면에서 유리하게 열전달률을 증가시킬수 있는 이중관내의 바람직한 인공의 거칠기형태(P/.epsilon., S/.epsilon.,.alpha., etc.)를 얻을 수 있었다.

EGR Cooler에 CNC 첨가시 열교환 특성에 관한 연구 (A Study on the Heat Exchange Characteristics of EGR-Cooler with CNC)

  • 이병호;이중섭;김보한;정효민;정한식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권6호
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    • pp.847-853
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    • 2008
  • Although combustion is essential in most energy generation processes, it is one of the major causes of air pollution. Circle fin exhaust pipes were designed to study the effect of cooling the recirculated exhaust gases (EGR) of Diesel engines on the chemical composition of the exhaust gases and the reduction in the percentages of pollutant emissions. The designs adopted in this study were exhaust pipes with solid and hollow fins around them direct surface force measurement in water using a nano size colloidal probe Technique The direct force measurement between colloidal surfaces has been an essential topic in both theories and applications of surface chemistry. As particle size is decreased from micron size down to true Carbon nano Colloid size (<10nm), surface forces are increasingly important. Nanoparticles at close proximity or high solids loading are expected to show a different behavior than what can be estimated from continuum and mean field theories. This paper use Water and CNC fluid at normal cooling system of EGR. Experimental result showed all good agreement at Re=$2.54{\times}10^{4}$.

탄소나노콜로이드 냉각수를 사용하여 자동차 엔진성능의 향상에 관한 연구 (A Study on the Effect of Automotive Engine Performance by Using Carbon Nano Colloid Cooling Water)

  • 이중섭;이병호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.134-142
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    • 2011
  • Although combustion is essential in most energy generation processes, it is one of the major causes of air pollution. Exhaust pipes with circular fin were designed to study the effect of cooling the recirculated exhaust gases (EGR) of Diesel engines on the chemical composition of the exhaust gases and the reduction in the percentages of pollutant emissions. The gases examined in this study were oxides of nitrogen (NOx), carbon dioxide ($CO_2$) and carbon monoxide (CO). In addition, $O_2$ concentration in the exhaust was measured. The designs adopted in this study were about exhaust pipes with solid and hollow fins around them direct surface force measurement in water using a nano size colloidal probe technique. The direct force measurement between colloidal surfaces has been an essential topic in both theories and applications of surface chemistry. As particle size is decreased from micron size down to true Carbon nano Colloid size (<10 nm), surface forces are increasingly important. Nano particles at close proximity or high solids loading are expected to show a different behavior than what can be estimated from continuum and mean field theories. The current tools for directly measuring interaction forces such as a surface force apparatus or atomic force microscopy (AFM) are limited to particles much larger than nano size. This paper use Water and CNC fluid at normal cooling system of EGR. Experimental result showed all good agreement at Re=$2.54{\times}10^4$ by free convection and Re=$3.36{\times}10^4$ by forced air furnace.