• 제목/요약/키워드: 원관 표면

검색결과 12건 처리시간 0.018초

표면에 부착되는 스케일의 조도가 열교환기 성능에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Scale Roughness attached Surface of Heat Exchangers)

  • 김민수;최낙정
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.235-242
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 열교환기의 가열된 표면위에 부착된 지열수 스케일의 조도 영향을 검증하기 위한 강제 대류 열전달에 관한 실험적 연구이다. 실험은 원형 원관 위에 5종류의 실리카 스케일 입자를 균일하게 부착하여 행하였다. Reynolds수는 13,000에서 50,000의 범위에서 행하였다. 국소와 평균 열전달 특성은 스케일 입자 크기와 레이놀즈수의 함수로서 측정하였으며 평균오염저항을 이들의 결과로부터 평가하고 그들의 특성들을 분석 하였다. 원관의 열전달 특성은 지열수 스케일의 오염에 의해, 특히 입자 크기에 의해 크게 변화하였다. 또한 국소와 평균 Nusselt수는 원관 간격과 Reynolds 수에 의해 크게 의존 되었다.

주기적인 입구 속도 변동에 따른 원관 주위 유동 및 열전달 특성 (Flow and Heat Transfer Characteristics of a Circular Cylinder with the Periodic Inlet Velocity)

  • 하지수
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.27-32
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 단일 원관에서 입구의 유속이 일정한 경우와 주기적인 변동이 있는 경우에 대하여 시간에 따라 원관 주위에서 와류 분포와 온도 분포 변화를 비교 분석하였다. 또한, 양력과 항력의 시간 변화와 PSD(power spectral density)를 분석하여 유동의 주파수 특성을 규명하였다. 일정 입구 유속의 경우는 잘 알려진 칼만 와류 분포를 보여 주었으며 원관의 상하에서 교대로 와류가 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 주기적인 입구 유속 변동의 경우는 원관의 상하에서 동시에 와류가 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 두 가지 모두 시간에 따른 온도 분포 변화는 와류 분포 변화와 거의 유사하게 거동하는 것을 확인할 수 있었다. 일정 입구 유속의 경우의 와류 유동 주파수는 31.15 Hz 이며 주기적인 입구 유속의 경우는 와류 유동 주파수는 입구 유속의 주파수와 동일하게 15.57 Hz으로 나타났다. 원관 표면 평균 누셀수는 일정 입구 유속의 경우는 99.6이며 주기적인 입구 유속 변동의 경우는 110.7로 나타나서 주기적인 입구 속도 변동의 경우가 열전달이 11.1% 증가하는 것을 알 수 있었다.

직교류 내 원관 표면에서의 서리층 성장 특성 (Characteristic of Frost Growth on a Cold Cylinder Surface in Cross Flow)

  • 양동근;김민수;이관수
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.122-128
    • /
    • 2006
  • In this paper, frosting experiments were conducted with variations of frosting parameters in order to obtain the correlations of frost properties. As a result, the local thickness, density, and surface temperature of the frost layer were presented. The dimensionless correlations for the frost thickness, frost density, frost surface temperature and heat transfer coefficient were derived as functions of dimensionless frosting parameters by using a dimensional analysis.

일행관군에서의 유동특성과 열전달현상에 관한 연구 (Fluid flow and heat transfer around tubes arranged in line)

  • 부정숙;조석호;정규하
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.1603-1612
    • /
    • 1990
  • 본 연구에서는 5개의 원관으로 이루어진 일행관군에서의 원관 주위의 유동특 성의 해명과 유동장이 열전달에 미치는 영향등을 보다 상세히 밝히는데 목적이 있으며, 이를위해 원관의 표면압력, 관 주위의 유동장의 평균속도 및 난류강도, 관의 표면온도 등을 측정하였다.

원관의 냉각면에서의 착상 (Frost formation on a cold cylinder surface in cross flow)

  • 이동훈;양동근;이관수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.1540-1545
    • /
    • 2004
  • This paper presents a semi-empirical model to predict the frost growth formed on the cold cylinder surface. The model is composed of the correlations for frost properties including the various frosting parameters and local heat transfer coefficient. The effects of varying the correlations for local heat transfer coefficient on the frost growth are examined to establish the model. The numerical results are compared with experimental data obtained by the previous researchers. The results agree well with the experimental data within a maximum error of 13%. As the results, the frost thickness decreases with changing angular position from front stagnation to separation point. Also the effects of air velocity on the frost growth are negligible, as compared to the other frosting parameters.

  • PDF

사인 웨이브 핀과 타원관으로 구성된 핀-관 열교환기의 공기측 습표면 성능 (Wet Surface Air-Side Performance of Fin-and-Tube Heat Exchangers Having Sine Wave Fins and Oval Tubes)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.2415-2423
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 12.7mm 원관을 변형하여 만든 세장비 0.6(짧은 직경 10.0mm, 긴 직경 16.5mm)의 타원관이 적용된 사인 웨이브 핀-관 열교환기의 습표면 공기측 성능실험에 관한 것이다. 핀 핏치와 열 수를 변화시켜 총 12개의 시료에 대하여 실험을 수행하였다. 타원관에서 핀 핏치 변화에 따른 j, f 인자의 영향은 미미 하였으나, 열수에 따라서는 1row에서 j인자가 가장 낮았다 (가장 높은 2row의 81%). 하지만 원관에서는 1row에서 가장 높게 나타나는 차이점을 보였다. 이는 타원관에 적용된 사인 웨이브 채널의 유동 특성에 기인한 것으로 판단된다. 원관 열교환기와 $j/f^{1/3}$값을 비교한 결과 1열을 제외하고는 타원관 열교환기의 전열성능이 우수함을 알 수 있다. 즉, 타원관 열교환기의 $j/f^{1/3}$값이 원관의 값보다 2열에서 1.6~2.5 배, 3열에서 1.4~2.4 배, 4열에서 1.2~1.8배 크게 나타났다.

상변화물질을 이용한 축열조에서 열전달현상에 관한 연구 - 수직원통관 내에서 응고 열전달 - (A study of heat transfer with Phase Change Material in heat storage system - Inward freezing in the vertical cylinder -)

  • 이채문;임장순
    • 태양에너지
    • /
    • 제13권2_3호
    • /
    • pp.53-64
    • /
    • 1993
  • 본 연구는 용융된 파라핀을 채운 수직원관 내의 상변화물질의 초기온도와 수직원관의 벽면온도를 변화시켰을때 관 내에서 일어나는 열전달현상을 다루었다. 자연대류의 효과는 초기과열된 액상영역 내에서 응고초기 짧은 시간에 걸쳐 일어났고, 그 후 전도열전달이 paraffin 전 영역을 지배하였다. 실험에서 관찰한 응고 형태는 상부표면에서 밀도 증가에 의한 수축공간이 발생하였으며, 그 공간의 크기는 냉각이 진행됨에 따라 증가하였다. 자연대류가 끝나자. 상경계면 상에서 수지상 결정과 mush-zone이 발견되었다. 액상 paraffin의 초기과열은 실험 전반부의 응고질량과 응고두께를 감소시키는 경향을 보였으며, 초기액상과열도와 벽면 과냉도가 큰 경우에 크게 나타났다.

  • PDF

직교류내 원통형 냉각표면에서의 착상 (Frost Formation on a Cold Cylindrical Surface in Cross Flow)

  • 이관수;이동훈;양동근
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제28권8호
    • /
    • pp.989-995
    • /
    • 2004
  • This paper presents a semi-empirical model to predict the frost growth formed on the cold cylinder surface. The model is composed of the correlations for frost properties including the various frosting parameters and local heat transfer coefficient. The effects of varying the correlations for local heat transfer coefficient on the frost growth are examined to establish the model. The numerical results are compared with experimental data obtained by the previous researchers. The results agree well with the experimental data within a maximum error of $13\%$. As the results, the frost thickness decreases with changing angular position from front stagnation to separation point. Also, the effects of air velocity on the frost growth are negligible, as compared to the other frosting parameters.

4각 리브로된 표면조도에 의한 유체유동 및 열전달 증진에 관한 연구 (A Study on the Enhanced Heat Transfer and Fluid Flow Induced by Square-Ribbed Surface Roughness)

  • 이충구
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.155-162
    • /
    • 1992
  • Theoritical Study is performed on heat transfer and fluid flow induced by square-ribbed roughness elements in a concentric annulus. The fluid properties were assumed to be constant, and the radius($r_m$) of the maximum speed point was found by using the principle of equation of Leung and Labib. The Nusselt number and friction factor as a function of the Reynolds number($R_e=10^4$, $5{\times}10^4$, $7{\times}10^4$, $10^5$) in artifical roughness $S/{\epsilon}=5,10,20,30$, $P/{\epsilon}=2,5,8$ and prandtl number = 0.72 have been discussed. In this study, it has been found that the Nusselt number and friction factor of rough wall are larger than those of smooth ones.

  • PDF

사각돌출형 표면거칠기가 있는 이중동심원관 내의 난류유동과 열전달 (Turbulent Fluid Flow and Heat Transfer in Concentric Annuli with Square-Ribbed Surface Roughness)

  • 안수환;이윤표;김경천
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.1294-1303
    • /
    • 1993
  • 본 논문은 Lee의 평행평판 채널내의 난류유동 모델을 사용하여 비대칭적 경계 를 갖는 이중관내 거칠기 표면위에서의 흐름을 취급하였다. 해석에서 표면거칠기는 속도 형상에 단지 국부적으로 영향을 미친다고 가정하여 한쪽 면에서만 사각형 거칠기 요소를 가진 평행관 사이의 유동에 관해 이미 얻은 실험 관계식을 이용하였다. 거칠 기의 합성효과는 압력손실 증가에 대한 열전달 증가에 대해 거친관과 매끈한 관의 경우를 비교한 값에 의하여 알수 있었다.그러므로, 전체적 효율측면에서 유리하게 열전달률을 증가시킬수 있는 이중관내의 바람직한 인공의 거칠기형태(P/.epsilon., S/.epsilon.,.alpha., etc.)를 얻을 수 있었다.