• 에너지공학
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• 제15권1호
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• pp.60-66
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• 2006

발포 알루미늄이 삽입된 환형관에서의 유동과 대류 열전달 특성을 실험적 연구를 수행하여 분석하고 heat sink로서의 실현 가능성을 검토하였다. 다른 기공밀도를 갖는 두 종류의 발포 알루미늄을 사용하여 유동과 열전달 특성을 파악하고 마찰계수와 열전달 관련 Nusselt수를 Darcy 수, Reynolds수, Prandtl수의 함수로 상관식을 구하였다. 발포 알루미늄이 없는 경우에 비해 마찰계수는 증가하지만 Nusselt수에서도 6에서 10배의 증가를 나타낸다. 따라서 열교환기의 크기가 제한되는 경우 열교환기에 발포알루미늄을 삽입하면 전열면적을 감소시킬 수 있으므로 열교환기를 소형화할 수 있다.

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

• 에너지공학
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• 제7권1호
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• pp.113-121
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• 1998

자연대류열전달에 있어서 유체의 속도는 온도장에 의해 크게 영향을 받는다. 따라서 유체의 물성치의 변화는 유동장 및 온도장에 크게 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 물성치에 의한 영향을 분석하기 위하여 동일한 레이레이수(Rayleigh number)하에서 물성치의 대표적인 무차원수인 프란틀수(Prandtl number)가 넓은 범위에서 변하는 경우에 대한 연구를 수행하였다. 그리고 유체의 점성계수 및 열전도도를 온도에 따른 2차원 다항식 함수로 모델링하여 전산해석을 시도하여 그 영향을 분석하고자 시도하였다. 열전달량의 척도인 누셀트수(Nusselt number)의 프란틀수 의존도는 레이레이수 의존도에 비하면 약한 편이지만 비교적 강한 것으로 나타났다. 물성치가 온도의 함수로 주어지는 경우, 유동장은 경계면을 제외하고는 비교적 강한 것으로 나타났다. 물성치가 온도의 함수로 주어지는 경우, 유동장은 경계면을 제외하고는 비교적 약한 영향을 받지만 온도장은 강한 영향을 받는 것으로 나타났으며, 특히 열전도도가 온도의 함수로 주어지는 경우에 온도장에 미치는 영향은 상당히 강한 것으로 관찰되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.284-292
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• 1981

The flow of fluid with low prandtl number in the entrance region of a circular pipe has been considered, where the wall temperature is maintained to be constant. A finite difference method is used for the integral form of the governing equations in order that they satisfy the conservative properties of the numerical solutions. It is confirmed that the hydrodynamic entrance length and be divided into growing boundary layer region and fully viscous region, which is compared with existing results obtained by using boundary layer approximations. By assuning the developing velocity profile in the entrance region, the thermal entrance length is estimated and the local Nusselt number is obtained at various locations along the axial dirction.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.544-549
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• 2014

임계마하수보다 큰 자유흐름 마하수에서는 충격파의 발생으로 인해 급격한 항력증가가 발생하므로, 임계마하수 증가는 고속 공기역학에서 중요한 분야로 다뤄지고 있다. Whitcomb R. T.에 의해 천음속영역에서 순항할 수 있는 초임계익형이 개발되었으나, 충격파 제어 기법들에 대한 실험적인 검증은 형상 제작의 어려움으로 인해 한계를 지닌다. 따라서 본 논문에서는 2D_Comp-2.1_P와 Prandtl-Glauert 압축성 보정식을 이용하여 NACA0012와 RAE2822의 임계마하수를 해석하고, 충격파 제어 장치 중 하나인 Bump를 RAE2822에 설치하여 임계마하수를 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 연구 결과 충격파를 압축파로 분산시켜 충격파의 강도를 약화시키고, 양항비의 4.7% 증가를 확인하였다. 따라서 Bump를 설계한 RAE2822가 기본 익형보다 높은 천음속 조건에서 효율적인 공력특성을 가지는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권3호
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• pp.433-441
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• 2001

Natural convection of a fluid with intermediate Prand시 number of Pr=0.2 in a horizontal annulus is considered, and the bifurcation phenomena and chaotic flows are numerically investigated. The unsteady two-dimensional streamfunction-vorticity equation is solved with finite difference method. The steady downward flow with two counter-rotating eddies bifurcates to a simple periodic flow with a fundamental frequency. And afterwards, second Hopf bifurcation occurs, and a quasi-periodic flow with two incommensurable frequencies appears. However, a new time-periodic flow is established after experiencing quasi-periodic states. As Rayleigh number is increased further, the chaotic flow regime is reached after a sequence of successive Hopf bifurcation to quasi-periodic and chaotic flow regimes. A scenario similar to the Ruelle-Takens-Newhouse scenario of the onset of chaos is observed.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1992년도 수공학연구발표회논문집
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• pp.55-66
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• 1992

수로단면의 유속분포가 균일하지 않으므로, 에너지 원리의 $\alpha$값과 운동량원리의 $\beta$값 각각에 미치나, 대부분 실무에서는 이들 값을 추정하는 어려움 때문에 통상 1로 가정하여 사용하고 있다. 본 연구에서는 실용적으로 이용할 수 있는 공식을 유도하고, 기존에 사용되고있는 Prandtl-Von Karman 공식과 비교 검토하였으며, 유속분포계수 공식을 유도하기 위하여, 수로 바닥과 수 표면까지도 포함한 전 영역에서 비교적 정확한 유속분포를 나타내는 Chiu의 유속공식을 사용하였다. 또한, 실용적목적을 위해 유속데이타 없이 유속분포 계수를 구하기 위해서 Manning공식과 Chiu공식을 사용하였으며, 실험실 및 현장데이타를 위의 연구에 적용 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.93-101
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• 1986

정지수역(靜止水域)에서 연직상향(鉛直上向)으로 방류(放流)되는 평면부력(平面浮力)?의 거동을 연속방정식(連續方程式), 운동량수송식(運動量輸送式) 및 추적물(追跡物) 수송식(輸送式)에 의하여 수치적(數値的)으로 해석한다. 이 해석은 유함수(流凾數)와 과수송식(過輸送式)을 도입하고 Prandtl 난류모형(亂流模型)을 이용하였다. 방류밀도(放流密度) Froude 수(數)가 4~32인인 부력(浮力)?의 발달된 흐름영역(領域)에서 구한 ?중심선의 속도(速度)와 온도변화(溫度變化), ?주변수역(周邊水域)의 온도분포(溫度分布)와 흐름양상은 기존자료와 잘 맞음을 확인할 수 있다. 적분형해석(積分型解析)에 필요한 퍼짐율과 확산비(擴散比)가 방류밀도(放流密度) Froude 수(數)와 방류구(放流口)로부터의 거리의 함수로 유도된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권4호
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• pp.1395-1405
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• 1996

The purpose of this experimental research is to investigate the local heat transfer characteristics in the upward free water jet impinged on a downward flat plate of uniform heat flux. The inner shape of rectangular nozzle used was sine curve type and its contraction ratio of inlet to outlet area was five. Experimental parameters considered were Reynolds number, nozzle exit-flat plate distance, and level of supplementary water. Local Nusselt number was influenced by Reynolds number, Prandtl number, supplementary water level, and distance between the nozzle exit and flat plate. Within the impingement region, the Nusselt number has a maximum value on the nozzle center axis and decreases monotonically outward from center. Outside of the impingement region, on the other hand, the Nusselt number has a secondary peak near the position where the distance from nozzle center reaches four times the nozzle width. However if nozzle exit velocity exceeds 6.2 m/s, the secondary peak appears also in the impingement region. The empirical equation for the stagnation heat transfer is a function of Prandtl, Reynolds, and axial distance from the nozzle exit. The optimum level of supplementary water to augment the heat transfer rate at stagnation point was found to be twice the nozzle width.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.351-359
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• 1984

본 연구에서는 열전달계수의 이와같은 변수의 영향에 대하여 연구하였다. 그리고 이론적 연구가 수행되지 않는 기하학적 형태에 대한 열전달 계수의 Rayleigh수 와 간격비 및 Prandtl수에 관한 간단한 상관관계식을 제시하였다.