• 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.

• 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.