• 제목/요약/키워드: 거친 사각덕트

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$45^{\circ}$ 경사진 거칠기가 설치된 채널에서 유체유동과 열전달에 대한 수치모사 (Numerical Simulation for Heat Transfer and Fluid Flow in the Channel with $45^{\circ}$ Incinlined Rib)

  • 오세경;강호근;김명호;배성택;안수환
    • 동력기계공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.25-33
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    • 2006
  • 거칠기가 한 벽면과 두 벽면에 설치된 사각채널에서 비압축성 유체유동과 열전달을 조사하기위해 3차원 수치모사를 행하였다. CFX (version 5) software package 를 사용하여 계산하였다. 거친 벽은 $45^{\circ}$경사진 거칠기가 설치되어 있다. 채널의 4 벽면은 일정한 열 유속으로 가열하였다. 수치계산 결과는 실험값과 잘 일치 하였다. 연구의 조건은 거칠기 피치와 높이의 비가 8이고, 거칠기 높이와 채널 수력직경의 비가 0.067이며, 레이놀즈수의 범위는 7,600에서 24,900이었다. 연구의 결과는 열전달계수와 마찰계수는 사각채널에서 거친 벽면의 수가 클수록 증가 함을 보였다.

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일정 열유속을 가진 사각채널에서 거친 벽면의 수가 열전달에 미치는 효과 (Effect of Number of Rough Walls on Heat Transfer in the Square Channel with a Uniform Heat Flux)

  • 배성택;김명호;이대희;안수환
    • 동력기계공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.30-35
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    • 2005
  • Repeated ribs are used on heat exchanger surfaces to promote turbulence and to enhance convective heat transfer. Applications include fuel rods of gas-cooled nuclear reactors, inside cavities of turbine blades, and internal surfaces pipes used in heat exchangers. Despite the great number of literature papers, only few experimental data concerns detailed distributions of friction factors and heat transfer coefficients in square channels varying the number of rough walls. This issue was tackled by investigating effects of different number of ribbed walls on heat transfer and friction characteristics in square channel. The rough wall had a $45^{\circ}$ inclined square rib. Uniform heat flux was maintained on the whole inner heat transfer channel area. The heat transfer coefficient and friction factor values increased with increasing the number of rough walls.

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사각채널에서 거친 벽면의 수가 압력강하와 열전달에 미치는 효과 (Effect of Number of Rough Walls on Pressure Drop and Heat Transfer in Square Channel)

  • 배성택;김명호;진용수;김성태;안수환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권3호
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    • pp.340-348
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    • 2005
  • Repeated ribs are used on heat exchange surfaces to promote turbulence and enhance convective heat transfer. Applications include fuel rods of gas-cooled nuclear reactors, inside cavities of turbine blades, and internal surfaces pipes used in heat exchangers. Despite the great number of literature papers, only few experimental data concern detailed distributions of friction factors and heat transfer coefficients in square channels varying the number of rough walls. This issue is tackled by investigating effects of different number of ribbed walls on heat transfer and friction characteristics in square channel. The rough wall have a $45{\circ}C$ inclined square rib. Uniform heat flux is maintained on whole inner heat transfer channel area. The heat transfer coefficient and friction factor values increase with increasing the number of rough walls.

거친 사각채널에서 가열 벽면의 수가 열전달에 미치는 효과 (Effect of Number of Heating Walls on Heat Transfer in Ribbed Rectangular Channel)

  • 배성택;안수환;김명호;이대희;강호근
    • 설비공학논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.514-520
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    • 2005
  • Surface heat transfer of a fully developed turbulent air flow in a $45^{\circ}$ inclined ribbed square duct with two and four heating walls was experimentally investigated, at which the experimental works were peformed for Reynolds numbers ranging from 7,600 to 26,000. The pitch-to-rib height ratio, p/e, was kept at 8 and rib-height-to-channel hydraulic diameter ratio, $e/D_h$ was kept at 0.0667. The channel length-to-hydraulic diameter ratio, $L/D_h$ was 60. The heat transfer coefficient values were decreased with the increase in the number of heat-ing walls. Results of this investigation could be used in various applications of internal channel turbulent flow involving roughened walls.

거친 채널에서 거친 벽면의 수가 압력강하와 열전달에 미치는 효과 (Effect of Number of Rough Walls on Pressure Drop and Heat Transfer in Roughened Channel)

  • 김명호;배성택;안수환;강호근;김창동;우준석
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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    • pp.1083-1090
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    • 2005
  • Repeated ribs are used on heat exchange surfaces to promote turbulence and enhance convective heat transfer. Applications include fuel rods of gas-cooled nuclear reactors, inside cavities of turbine blades, and internal surfaces pipes used in heat exchangers. Despite the great number of literature papers, only few experimental data concern detailed distributions of friction factors and heat transfer coefficients in square channels varying the number of rough walls. This issue is tackled by investigating effects of different number of ribbed walls on heat transfer and friction characteristics in square channel. The rough wall have a 45$^{\circ}$ inclined square rib. Uniform heat flux is maintained on whole inner heat transfer channel area. The heat transfer coefficient and friction factor values increase with increasing the number of rough walls.

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꼬임식 테이프가 설치된 사각 덕트에서 스월유동이 미치는 열전달과 마찰계수 (Effects of Swirl Flow Generated by Twisted Tape on Heat Transfer and Friction Factor in a Square Duct)

  • 강호근;아리바시아크리시나 부트라;안수환
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.117-120
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    • 2008
  • Numerical simulations and experiment of a hydrodynamic and thermally developed turbulent flow through square ducts (3.0 ${\times}$ 3.0 cm) with twisted tape inserts and with twisted tape inserts plus interrupted ribs are conducted to investigate regionally averaged heat transfer and friction factors. Turbulent swirl flows having Reynolds numbers ranging from 8,900 to 29,000, a rib height-to-channel hydraulic diameter(e/D$_h$) of 0.067, and a length-to-hydraulic diameter(L/D$_h$) of 30, are considered. The square ribs are arranged to follow the trace of the twisted tape and along the flow direction defined as axial interrupted ribs. The twisted tape has 0.1 mm thick carbon steel sheet with diameter of 2.8 cm, length of 90 cm, and 2.5 turns. Each wall is composed of isolated aluminum sections, and two cases of surface heating are set. The results show that uneven surface heating enhances the heat transfer coefficient over uniform heating conditions, and square ducts with twisted tape inserts plus interrupted ribs produces the best overall transfer performance.

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테이퍼가 설치된 리브(rib)이 있는 채널의 열전달에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of Heat Transfer in the Ribbed Channel Inserted with Tape)

  • 강호근;안수환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.638-644
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    • 2010
  • 사각 덕트내 열전달과 유동 양상을 조사하기 위해 꼬임식 테이프 만 설치한 경우와 꼬임식 테이프와 리브(rib)를 설치한 경우에 대해 충분히 발달된 난류유동에 관한 수치 해석을 행하였다. 수치 해석에서는 레이놀즈 수가 8,900에서 29,000 범위의 난류 스월유동, 채널수력직경에 대한 리브의 높이(e/$D_h$)가 0.067, 그리고 채널 수력 직경에 대한 시험부 길이(L/$D_h$)가 30인 경우에 대해 고려하였다. 리브는 채널 바닥면에 만 길이 방향으로 설치하였다. 꼬임식 테이프는 0.1 mm 두께의 탄소강 판 재질이며, 폭은 28 mm, 길이는 900 mm이고 2.5 번 회전시켰다. 각 벽면은 서로 단열된 알루미늄 판으로 구성되었다. 2가지의 가열 조건에 대해 조사 하였다: (1) 사각 전체 벽 면적에 일정한 열유속으로 가열, 그리고 (2) 사각 채널에서 마주보는 상하 양면 만 가열. 연구 결과 상하 양면 만 가열하는 경우가 4면 모두 가열하는 경우보다 열전달 계수가 우수하였고 꼬임식 테이프와 리브를 설치한 경우 열전달 계수가 현저히 향상되었다.

채널유동에서 거친벽면이 열전달에 미치는 효과 (Effects of Rough Surfaces on Heat Transfer in Channel Flow)

  • 안수환
    • 동력기계공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.30-35
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    • 2001
  • A comparison of fully developed heat transfer and friction factor characteristics has been made in rectangular ducts with one wall roughened by five different shapes. The effects of rib shape geometries and Reynolds number are examined. The rib height-to-duct hydraulic diameter, pitch-to-height ratio, and aspect ratio of channel width to height are fixed at $e/D_e=0.0476$, P/e=8, and W/H=2.33, respectively. To understand the mechanisms of the heat transfer enhancements, the measurements of the friction factors are also conducted in the smooth and rough channels. The data indicate that the triangular type rib has a substantially higher efficiency index than any other ones in the range we studied.

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공기부상 FPD 이송장치에서 다공질판과 글래스 사이의 공기유동 해석 (Air Fluid Analysis between Porous PE-Plate and Glass in Air-Floating FPD Conveyor System)

  • 노태정;손태영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.878-885
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    • 2008
  • 최근에 많은 수요와 각광을 받고 있는 디스플레이 장치에서 CRT는 곡면이며 무겁고 큰 부피 때문에 LCD, PDP, OLED와 같은 평판디스플레이(FPD)로 대체되고 있다. FPD는 $0.6\sim0.8mm$ 두께의 대면적 글래스에 여러 공정을 거친 후에 최종 제품 규격으로 절단하여 제작하기 때문에 글래스의 면적이 크면 클수록 FPD의 생산성이 높다는 밀접한 관계를 갖는다. 따라서 FPD 제조 업계에서는 글래스 면적을 증가시키기 위하여 노력하고 있으며, 예를 들면, 현재 8세대 LCD인 경우 약 $2,200mm\times2,600mm$의 면적을 가진다. 이러한 글래스를 이송하는 대표적인 장치로서 공기부상 컨베어시스템은 압축공기를 이용해서 FPD용 대면적 글래스 등을 약 $0.3\sim0.5mm$ 정도 부상시켜 비접촉으로 이송할 수 있는 장치이다. 이 때 글래스와 다공질판 표면 사이의 공기 유동이 모델링되고 해석되며, 이것으로부터 글래스의 공기부양 조건이 예측될 수 있다. 글래스를 이송시 전기공급 중단에 의하여 압축공기가 공급되지 않아 부상판과 접촉이 발생하였을 때, 자기윤활 특성을 가진 다공질판 위의 글래스는 1mm 홀을 많이 가진 사각덕트 부상판 위의 글래스와 조사, 비교된다.