• 제목/요약/키워드: 복합열전달 해석

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미소 챔버 내 복사열전달을 수반한 열유동 해석 (Thermal analysis inside a small chamber including radiation)

  • 이형식;도기정;이상호
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.194-198
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    • 2006
  • In this study, numerical modeling was performed to analyze air flow including radiation heat transfer inside a small chamber. Characteristics of heat transfer between source plate and target through glass are investigated for various surface temperature of heat source plate with buoyancy effect due to gravity force. Conduction heat transfer through the glass is considered and heat source plate is assumed to be a black body. Target surface temperature is largely affected by the radiation heat transfer. It can also be seen that as the source temperature increases target surface is dominated by radiation rather than convective heat transfer by air.

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굴곡된 탄소나노튜브로 보강된 적층 복합재 판구조의 고유진동 특성 (Natural Frequency Characteristics of Laminated Composite Structures Reinforced by a Wavy CNT)

  • 출템수렌천트;최형배;이상열
    • Composites Research
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    • 제34권2호
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    • pp.123-128
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    • 2021
  • 본 논문은 Mori-Tanaka법, 혼합법칙 및 Halpin-Tsai 이론식을 적용하여 굴곡진 탄소나노튜브(CNT)로 보강된 복합재의 멀티스케일 고유진동 특성을 규명하였다. Eshelby 텐서를 이용하여 곡률을 갖는 CNT가 함유된 폴리머의 하중 전달 특성값이론을 유도하였다. 도출된 수치해석 결과는 기존의 연구결과와 잘 일치하였다. 본 연구에서 제시한 새로운 결과는 적층 복합재의 CNT 함유량, 굴곡성 및 적층배열의 상호작용 특성을 규명하였다. 주요 결과에 대하여 분석하였으며, CNT 보강 복합재의 실용적 설계를 위한 중요 고려사항을 제시하였다.

핀틀이 적용된 고온 가스 밸브의 비정상상태 해석 기법에 관한 연구 (Study on Transient Analysis of Hot Gas Valve with Pintle)

  • 이경욱;허선욱;권세진;이종광
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.152-159
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    • 2018
  • 고온밸브의 비정상상태 복합열전달 해석 기법을 확립하기 위한 연구를 수행하였다. 장시간 작동하는 고온밸브의 특성과 해석의 경제성을 고려하여 두 가지 해석 기법을 제시하였다. 발달순서에 따라 구간을 나누고 구간별로 시간간격을 증가시켜 해석을 수행하는 다 구간 해석 기법과 정상상태 유동장 해석결과를 비정상상태 해석의 초기 값으로 사용하는 one-way 해석 기법을 제시 하였다. 다 구간 해석 기법의 경우 신뢰도가 높은 해석이 수행 가능하지만 경제적인 측면에서 설계 단계의 해석 기법으로는 부적합하였다. one-way 해석 기법의 경우 초기 신뢰도는 떨어지나 기민한 설계 변수 연구가 가능한 경제적인 해석 수행이 가능하였다.

열성층유동 곡관벽에서의 과도온도분포 예측 (Prediction of Transient Temperature Distributions in the Wall of Curved Piping System Subjected to Internally Thermal Stratification Flow)

  • 조종철;조상진;김윤일;박주엽;김상재;최석기
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.474-481
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    • 2001
  • This paper addresses a numerical method for predicting transient temperature distributions in the wall of a curved pipe subjected to internally thermal stratification flow. A simple and convenient numerical method of treating the unsteady conjugate heat transfer in the non-orthogonal coordinate systems is presented. The proposed method is implemented in a finite volume thermal-hydraulic computer code based on a cell-centered, non-staggered grid arrangement, the SIMPLEC algorithm, a higher-order bounded convection scheme, and the modified version of momentum interpolation method. Calculations are performed for the transient evolution of thermal stratification in two curved pipes, where the one has thick wall and the other has so thin wall that its presence can be negligible in the heat transfer analysis. The predicted results show that the thermally stratified flow and transient conjugate heat transfer in a curved pipe with a finite wall thickness can be satisfactorily analyzed by the present numerical method, and that the neglect of wall thickness in the prediction of pipe wall temperature distributions can provide unacceptably distorted results.

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열선의 직선시공과 감기시공의 동파방지 효과 비교를 위한 3차원 비정상 수치해석 (Comparison of the Effects of Straight and Twisted Heat Trace Installations Based on Three-dimensional Unsteady Heat Transfer)

  • 최명영;전병진;최형권
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.49-56
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    • 2016
  • 본 논문에서는 동절기 소방배관의 동파방지를 위한 열선의 직선 시공과 감기 시공의 효과를 수치해석을 통하여 분석하였다. 두 시공법들의 효과 분석을 위하여 3차원 에너지방정식과 비정상 비압축성 Navier-Stokes 방적식의 비정상 해를 구하였다. 수치해석에서 물의 자연대류와 소방 배관의 열전도 방정식이 상호작용을 하므로 복합열전달 해석을 상용코드 ANSYS-FLUENT에서 제공하는 압력-속도 연성기법들 중의 하나인 SIMPLE 알고리즘을 이용하여 수행하였다. 수치해석을 통하여 시간에 따른 배관 내의 유동장 및 온도분포와 배관 내 물의 최대 및 최소온도 변화를 고찰하였다. 수치해석 결과 배관 단위 길이 당 투입열량이 동일한 경우에 감기 시공과 직선 시공의 동파방지 효과는 거의 동일함을 확인하였다. 따라서, 열선 손상과 단락 등을 고려하면 직선 시공이 더 나은 시공법이라 판단된다.

PMSM 전동기 모터의 복합 열전달 해석을 위한 CFD 프로그램 개발 (DEVELOPMENT OF CFD PROGRAM FOR THE CONJUGATE HEAT TRANSFER ANALYSIS OF PMSM ELECTRIC MOTOR)

  • 이정희;;허남건;김주한;김영균
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.488-493
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    • 2011
  • The object of this study is to develope the program for analyzing the fluid flow and heat transfer of PMSM electric motor. The program will be mainly used for inexperienced users of CFD analysis. So it has to be performed using the geometry data and the heat source of each part only. Interface program for converting the given data to the instruction of pre-processor is developed. The conjugate heat transfer between a flow passage of the motor and inner parts consisting of rotor and stator is regarded. In order to reduce the computational time and memory storage, cyclic boundary condition is applied. For the numerical simulation, MRF(Multi-Reference Frame) method is used to consider rotating operation of the rotor and heat source is applied to the copper, wire, and magnetic parts in the motor. On the screen of computer, the users can show the velocity distributions and the contours such as pressure, turbulent kinetic energy, turbulent dissipation rate and temperature.

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오일의 유량 변화와 오프셋 스트립 휜을 고려한 오일쿨러의 복합열전달 해석 (A NUMERICAL STUDY ON THE CONJUGATE HEAT TRANSFER OF AN OIL COOLER WITH OFFSET STRIP FINS FOR VARIOUS-FLOW RATES)

  • 박서원;최형권
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.34-40
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    • 2014
  • Conjugate heat transfer of an automotive oil cooler with offset-strip fins was numerically investigated to predict the performance of the oil cooler for various flow-rates. The simulations were conducted by directly modeling offset-strip fins with unstructured meshes. The incompressible Navier-Stokes equations coupled with energy equation were used for the present simulations. Heat transfer characteristics of the oil cooler was compared well with experimental results and the errors were approximately within 5 percents. It was found that the performance of the oil cooler increased as the flow-rate increased up to the flow-rate of 12 L/min, but the performance seemed to be saturated beyond a critical flow-rate, which was estimated as 15 L/min. Furthermore, it was confirmed that compared to the performance without fins, that of the oil cooler with offset-strip fins was increased by about 75 percents.

화염스트레치와 확산선호도가 예혼합화염에 미치는 영향에 관한 현상적 고찰 (Phenomenological Derivation of the Effects of Flame Stretch and Preferential Diffusion on Premixed Flame)

  • 정석호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.655-662
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    • 1985
  • 화염스트레치와 확산선호도가 예혼합화염에 미치는 영향을 몇가지 모델에 대해 현상적으로 고 찰하였다. 즉, 정상상태의 구형화염, 구형으로 전파되는 화염, 균일유동장내의 곡면화염, 일차원 평면화염, 그리고 확대유동장내에서 스트레치된 평면화염등을 고찰하였으며, 이 해석의 결과는 화염면의 면적 변화율로 정의된 화염스트레치의 제인자들 즉, 비균일 접선속도장과 전파화염의 곡률에 의한 영향들이 공통적 특성을 나타냄을 보여주고 있다. 화염스트레치와 확산선호도가 화염전파속도에 미치는 복합효과는 세가지로 나타나는데 이는 화염온도의 변화에 따른 화학반 응강도의 변동, 열 및 물질확산의 강도차이, 그리고 대류 및 확산전달의 방향의 상이함에 기인 한다.

사각 전도체가 존재하는 수평 밀폐계 내부의 자연대류 현상에 대한 수치적 연구 (Numerical Simulation of Natural Convection in a Horizontal Enclosure with a Conducting Square Body)

  • 이재룡;하만영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권2호
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    • pp.189-196
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    • 2005
  • The physical model considered here is a horizontal layer of fluid heated below and cold above with a conducting body placed at the center of the layer. The body has dimensionless thermal conductivities to the fluid of 0.1, 1 and 50. Two-dimensional solution for unsteady natural convection is obtained using an accurate and efficient Chebyshev spectral methodology for different Rayleigh numbers. Multi-domain technique is used to handle a square-shaped conducting body. The results for the case of a conducting body are also compared to those of adiabatic and neutral isothermal bodies. When the dimensionless thermal conductivity is 0.1, a pattern of fluid flow and isotherms and the corresponding time-averaged surface Nusselt number are almost the same as the case of an adiabatic body. When the dimensionless thermal conductivity is 50, a pattern of flow and isotherm and the corresponding surface and time-averaged Nusselt number are similar to those of neutral body. The results for the case of dimensionless thermal conductivity of unity are also compared to those of pure natural convection.

복합 부수로의 비정상 유동이 유발하는 난류열전달 증진에 대한 LES 해석 (Large Eddy Simulation of Heat Transfer Performance Enhancement due to Unsteady Flow in Compound Channels)

  • 홍성호;신종근;최영돈
    • 설비공학논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.132-138
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    • 2011
  • In the present article, we investigate numerically turbulent flow of air through compound rectangular channels. Large eddy simulation(LES) is employed for unsteady turbulence modeling. LES gives better predictions for the axial mean velocity distribution than those of other turbulent models. Strong large-scale quasi-periodic flow oscillations are observed in most of the geometries investigated. Such large-scale flow oscillations in compound rectangular channels are similar to the quasi-periodic flow pulsation through the gaps between fuel rod bundle in nuclear reactor. It exists in any longitudinal connecting gap between two flow channels. The frequency of this flow oscillation is determined by the geometry of the gap. The large scale cross motions through the rectangular compound channels induce significant heat transfer enhancement of the compound channel flow.