• 대한기계학회논문집A
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• 제27권9호
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• pp.1437-1443
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• 2003

Most optimization problems do not consider tolerance of design variables and design parameters. Ignorance of these tolerances may not fit for the practical problems and can lead to an unexpected conclusion. That is why we suggest robust optimization considering tolerances in both design variables and problem parameters. Using robust optimization, we designed minimum weight annular finned heat transfer tube subject to constraints on limitation of pressure difference and minimum value of total heat transfer. Consequently, robust optimization satisfies tolerance considered practical problems.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권2호
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• pp.79-86
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• 2017

본 연구에서는 이중관 지중열교환기의 내부에 삽입되는 유로의 외벽에 설치된 핀 형상에 따른 유동 및 열전달 특성의 변화를 수치해석적으로 분석하였다. 해석에는 상용 CFD 소프트웨어인 Ansys Fluent를 이용하였으며, SST $k-{\omega}$ 난류 모델을 적용하였다. 지중열교환기의 성능을 높일 수 있는 핀의 형상을 찾기 위하여 핀의 각도($15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$), 높이비(0.1, 0.3, 0.5), 그리고 핀 간의 간격비(1, 3, 5)를 변화시키며 해석을 수행하였다. 그 결과 핀의 각도와 높이가 증가하면서 대부분의 핀 형상에서 외각유로의 외벽과 내벽에서 Nusselt 수가 증가하는 경향이 나타났다. 하지만 핀 각도 $15^{\circ}$, 높이 비 0.3 이하의 형상에서 핀이 설치되지 않은 경우보다 외벽의 열전달계수는 증가하며 내벽의 열전달 계수가 감소하는 결과를 관찰하였다. 또한 핀 간의 간격이 감소할 경우 외벽의 열전달계수는 큰 변화가 없으나 내벽의 열전달계수는 감소하는 경향이 나타났다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.40-47
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• 2013

In this paper, a numerical study was performed to investigate the performance characteristics of a pre-heater. The effects of fin pitch and fin array type(in-line, staggered, leaned array) were reported in terms of Colburn j-factor and Fanning friction factor f, as a function of Re. Three-dimensional numerical simulation has been performed by using flow analysis program, FLUENT 13.0. The results show that Colburn j-factor decreases with the decrease of fin pitch attached in the annular tube. But the fin pitch has little effect on f-factor. The staggered array and leaned array show improved heat transfer performance compared with in-line array, so that Colburn j-factor was increased. It also shows that the f-factor of leaned array is the highest in the studied range of Reynolds number.