• 제목/요약/키워드: Convection heat transfer coefficient

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원형관내 나노유체의 강제대류에 관한 수치적 연구 (NUMERICAL STUDY OF NANOFLUIDS FORCED CONVECTION IN CIRCULAR TUBES)

  • 최훈기;유근종
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.37-43
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    • 2014
  • In this paper, hydraulic & thermal developing and fully developed laminar forced convection flow of a water-$Al_2O_3$ nanofluid in a circular horizontal tube with uniform heat flux at the wall, are investigated numerically. A single phase model employed with temperature independent properties. The thermal entrance length is presented in this paper. The variations of the convective heat transfer coefficient and shear stress are shown in the entrance region and fully developed region along different nanoparticles concentration and Reynolds numbers. Convective heat transfer coefficient for nanofluids is larger than that of the base fluid. It is shown that heat transfer is enhanced and shear stress is increased as the particle volume concentration increases. The heat transfer improves, as Reynolds number increases.

혼합대류에 의한 구 주위의 충류유동 및 열전달 해석 (Analysis of mixed convective laminar flow and heat transfer about a sphere)

  • 이준식;김택영
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.345-353
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    • 1987
  • 본 연구에서는 구 주위의 혼합대류에 대하여 전 영역에 걸쳐 유효한 매개변수 를 차원해석에 의해 유도하고 이를 적용하여 지배방정식을 비상사 경계층 방정식의 형 태로 변환하고 이를 유한차분법에 의해 수치적으로 해석하였다. 단순 강제대류에서 부터 단순 자연대류 까지의 전 영역에 걸쳐 구 주위의 속도 및 온도분포,국소열전달계 수 및 마찰계수를 Gr/Re$^{2}$의 함수로 구하였으며 Prandtl수가 0.7과 7인 유체에 대 하여 계산을 수행함으로써 Prandtl수의 변화에 따른 강제대류 및 자연대류의 비교강도 의 영향에 대하여 고찰하였다. 자연대류의 영향에 의한 벽면에서의 운동에너지증가 에 따른 유동의 박리점 이동에 대하여도 고찰하였다.

액화가스용 기화기의 외측 열전달에 대한 수치해석 연구 (A Numerical Study on Heat Transfer of External Surface of Ambient Evaporators)

  • 서동민;고동국;임익태
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.116-119
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    • 2017
  • In this paper, natural convection around the ambient evaporator was numerically studied using commercial computational fluid dynamics software. From the simulations, temperature and velocity fields around the evaporator were found as a function of evaporator size and liquefied gas flow rate. The heat transfer coefficient at the external surface of the evaporator was also calculated from the simulation results. In order to give the heat transfer coefficient for various conditions, correlation between Rayleigh number and Nusselt number was proposed.

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원전 배합 콘크리트의 외기대류계수에 관한 연구 (Study on the Coefficient of Air Convection for Concrete Mix of Nuclear Power Plant)

  • 이윤;김진근;최명성;송영철;우상균
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.148-151
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    • 2004
  • The hardening of concrete after setting is accompanied with nonlinear temperature distribution caused by development of hydration heat of cement. Especially at early ages, this nonlinear distribution has a large influence on the tensile cracking. As a result, in order to predict the exact temperature distribution in concrete structures it is required to examine thermal properties of concrete. In this study, the coefficient of air convection for concrete mix of nuclear power plant, which presents thermal transfer between surface of concrete and air, was experimentally investigated with variables such as velocity of wind and types of form. The coefficient of air convection obtained from experiment increases with velocity of wind, and its dependance on wind velocity is varied with types of form. This tendency is due to a combined heat transfer system of conduction through form and convection to air. The coefficient of air convection for concrete mix of nuclear power plant obtained from this study was well agreed with the existing models.

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강제대류에 의한 자동차용 램프 방열판의 냉각 특성에 LED 관한 연구 (A Study on Cooling Characteristics of the LED Lamp Heat Sink for Automobile by Forced Convection)

  • 양호동;유재용;박설현
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.117-123
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    • 2018
  • Automotive headlamps have been continuously developed as one of the most important devices for securing the driver's view, and the LED lamps are getting popular in recent years. However, in case of the LED lamps, because the heat generated by the LED lamps are too high, it shorten the product life and lower the LED efficiency. Therefore, this study was investigated the cooling characteristics of the LED lamp heat sink for automobile by forced convection for LED heat generation control. In order to analyze the cooling characteristics of the heat sink, the temperature distribution results were investigated through the experiment and computational analysis under the increase of the air flow velocity, and the convective heat transfer coefficient was obtained. Also, convective heat transfer coefficient was calculated by the theoretical formula under the same condition and compared with experimental and computational results. From the result of this study, as the air flow velocity around the heat sink fins increased, the convective heat transfer coefficient significantly increased, confirming the improvement in the cooling effect.

수직 채널내의 가열 돌출 배열에서의 대류 열전달 (A Study of the Convective Heat Transfer in a Vertical Channel of an Array of Heated Protrusions)

  • B. J, Baek
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제22권6호
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    • pp.844-853
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    • 1998
  • Natural and forced convection experiments were carried out in order to investigate the effects of channel spacing gap between protrusions and number of rows of protrusion, In natural convection the optimum channel spacing was found to be approximately 20mm regardless of the protrusion gaps. For optimum channel spacing the heat transfer coefficients were converged to an asymptotic value after the fourth row. The heat transfer coefficient for each row approaches to constant values for protrusion gaps larger than 10 mm. An experimental correlation has been suggested by using a modified Rayleigh number based on the dimensionless characteristic length(G/L). In forced convec-tion the heat transfer coefficients were not merged to an asymptote until the fifty row and increases as the channel spacing at the constant Reynolds number decreases.

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초음파 진동이 비등열전달 과정에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Effect of Boiling Heat Transfer by Ultrasonic Vibration)

  • 나기대;오율권;양호동
    • 에너지공학
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    • 제15권1호
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    • pp.35-44
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    • 2006
  • 본 연구에서는 비등열전달 과정동안, 초음파 진동이 열전달 과정에 미치는 영향에 관하여 실험적으로 조사해 보았다. 실험은 등온가열조건하에서, 40kHz의 초음파 진동을 가진한 경우와 가진하지 않은 경우로 나누어 비등과정동안의 온도분포를 측정하였고, 대류상태와 과냉상태 그리고 포화상태에서의 열전달계수를 측정하여 열전달 향상율을 비교하여 보았다. 또한, 하이드로폰을 이용하여 초음파 가진시 매질내에 발생하는 음압분포를 측정하고 열전달 향상율과 비교하여 보았다. 실험결과, 비등열전달 과정에 초음파 진동을 가진한 경우, 가진하지 않은 경우와 비교하였을 때 열전달계수가 높게 나타나는 것을 확인하였으며, 특히 대류상태에서 열전달계수가 급격하게 증가하였다. 또한, 초음파 진동의 가진으로 인해 형성되는 음압은 진동자가 부착된 지점에서 주위보다 상대적으로 높게 형성되는 것을 실험적으로 확인하였으며, 초음파 진동으로 인해 형성된 높은 음압이 열전달 향상율에 영향을 미치는 원인의 하나로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 결국, 초음파 진동에 의해 매질내에 발생하는 음압은 열전달 향상과 밀접한 관련이 있다고 사료된다.

직접접촉식 열교환기내에서 물과 배기가스의 직접접촉에 의한 열 및 물질전달 (Heat and Mass Transfer between Hot Waste Gas and Cold Water in a Direct Contact Heat Exchanger)

  • 이금배
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.1171-1178
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    • 1992
  • 본 연구에서는 직접접촉식 열교환기를 이용한 실험을 통하여 열교환기 설계에 가장 중요한 열교환기 단위 체적당 총괄 열전달 계수를 시스템의 작동조건에 따라 구 하여 실제 설계자료로 이용하는 데 그 목적이 있다.

SWNT 투명박막히터의 열성능 평가를 위한 자유대류 열전달 해석 (A COMPUTATIONAL STUDY ON FREE CONVECTION FOR THERMAL PERFORMANCE EVALUATION OF A SWNT THIN-FILM HEATER)

  • 곽호상;이성은;박경석;김경진
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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    • pp.315-320
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    • 2009
  • A computational investigation is conducted on free convection from a thin plate having a surface heat source. The thermal configuration simulates the recently-proposed transparent film heater made of a single-walled carbon nanotube film on a glass substrate. The Navier-Stokes computations are carried out to study laminar free convection from the heater. Parallel numerical experiments are performed by using a simplified design analysis model which solve the conduction equation with the boundary conditions utilizing several existing correlations for convective heat transfer coefficient. Comparison leads to the most suitable boundary condition for the thermal model to evaluate the performance evaluation of a transparent thin-film heater.

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경사평판에서의 핀길이가 자연대류 열전달에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of Fin Length on Natural Convection Heat Transfer from a Inclined Flat Plate)

  • 천대희
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.3-8
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    • 1998
  • 전자산업은 장치의 소형경량화를 추구하면서 단위체적당 발생하는 열량이 중가하는데 이때 발생하 는 열의 냉각문제는 전자산업의 발전에 있어서 해결해야될 중요한 품제로 풍장하고 있다. 대류냉각 방 식 은 구조가 간단하고 가격이 져렴 하면서도 사용이 편리하기 때문에 전자기기의 냉각방식으로 많이 사용되고 있다. 이때 효율적인 냉각을 위하여 전열면적의 확장 및 대류유동이 찰 이루어지는 기하학적 형상이 제안되고 있다. 전자기기에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시키기 위한 냉각핀에서의 대류열 전달 특성을 고찰하기 위하여 공기중의 청상충류 상태에서 둥온으로 가열된 경사명판에 수칙으로 부착 된 명판핀에 대하여 무차원 핀길이 HIS, 경사각, Grashof수.변 화에 따른 자연대류 열전달 특성올 비 교 분석한 결과는 다음과 같다. 평균 열전달계수는 무차원 핀길이 HIS가감소하거나Grashof수가충 가하면 대류유동이 촉진되기 때문에 중가되는 경향을 나타내었고, 경사각이 중가되면 대류유동에 장애 를 받기 때문에 감소하는 경향을 나타내었다.

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