• 제목/요약/키워드: 원주방향열전도

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수평 원통관의 열전도율과 두께가 자연대류 열전달에 미치는 영향 (Effects of Conductivity and Thickness on Natural Convection Heat Transfer From a Horizontal Circular Tube)

  • 정영식;강병희;권순석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.265-279
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    • 1986
  • Ra=$10^{6}$, Pr=5에서 관열전도율과 두께가 변화할 때의 단일수평관에서의 자연대류 열전달에 관하여 유한차분법을 이용하여 해석적으로 연구하였다. .delta.$_{w}$ /d$_{o}$ =0.1에서 관열전도율이 높을수록 높은 온도와 높은 국소 누셀트 수를 나타 내며, .theta.=20。에서의 원주방향속도는 (r-r$_{o}$ )=0.08에서 최대가 되며 반경방향속 도는 (r-r$_{o}$ )=0.14에서 최대가 된다. 관외벽온도는 관 두께가 증가함에 따라 거의 유사하게 감소한다. $K_{w}$ /K$_{f}$ =75에서 각도변위가 증가함게 따라 국소 누셀트수는 현저히 증가하나 관 두께가 증가함에 따라서는 감소한다. .delta.$_{w}$ / d$_{o}$ =0.1에서 평균 누셀트수와 평균 온도는 무차원 열전도율이 증가함에 따라 $K_{w}$ /K$_{f}$ >15에서는 평균 누셀트 수는 서서히 증가하고 평균 온도는 거의 같 은 값을 가지며 지수함수로 표시할 수 있었다. $K_{w}$ /K$_{f}$ =75,50에서 평균 누 셀트수와 온도는 무차원 관 두께가 증가함에 따라 거의 직선적으로 감소되며 선형 함 수로 나타낼 수 있었다.

원관 주위의 대류 열전달에서 경계조건에 대한 원주방향 열전도의 영향 (Effect of Circumferential Wall Heat Conduction on Boundary Conditions for Convection Heat Transfer from a Circular Tube in Cross Flow)

  • 이상봉;이억수;김시영
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.39-45
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    • 2001
  • With uniform heat generation from the inner surface of the cylindrical heater placed in a cross flow boundary condition, heat flow that is conducted along the wall of the heater creates a non-isothermal surface temperature and non-uniform heat flux distribution. In the present investigation, the effects of circumferential wall heat conduction on convection heat transfer is investigated for the case of forced convection around horizontal circular tube in cross flow of air. The wall conduction number which can be deduced from the governing energy equation should be used to express the effect of circumferential wall heat conduction. It is demonstrated that the circumferential wall heat conduction influences local Nusselt numbers of one-dimensional and two-dimensional solutions.

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원관 주위의 2차원 전도열전달과 국소 대류열전달 (Two-dimensional Heat Conduction and Convective Heat Transfer a Circular Tube in Cross Flow)

  • 이억수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제29권1호
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    • pp.25-33
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    • 2005
  • When a circular tube with uniform heat generation within the wall was placed in a cross flow, heat flows by conduction in the circumferential direction due to the asymmetric nature of the fluid flow around the perimeter of the circular tube The circumferential heat flow affects the wall temperature distribution to such an extent that. in some cases, significantly different results may be obtained for geometrically similar surfaces. In the present investigation, the effect of circumferential wall heat conduction is investigated for forced convection around circular tube in cross flow of air and water Two-dimensional temperature distribution $T_w(r,{\theta})$ is calculated through the numerical analysis. The difference between one-dimensional and two-dimensional solutions is demonstrated on the graph of local heat transfer coefficients. It is observed that the effect of working fluid is very remarkable.

Fin 높이가 다른 Fin Tube의 와전류탐상에 관한 연구 (A Study of Eddy Current Test for fin Tube in Different Fin Height)

  • 이동진
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.118-124
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    • 2003
  • 응축기, 증발기, 전열관에 사용되는 Fin Tube는 열전달효율 향상을 위하여 Fin의 높이 를 증가시키고, Tube의 최소두께를 얇게 가공하는 경향으로 발전하고 있다. 따라서, Fin Tube의 와전류탐상(ECT; Eddy Current Testing)에 의한 결함검출에 더욱 어려움이 예상된다. 본 연구에서는 Fin Tube의 Fin 높이를 3단계로 변화시켜 Tube를 제작하고, Tube에 축 방향결함, 원주방향결함, 원형결함을 각각 Fin Tube의 안쪽에 최소두께의 20%, 40%, 60% 의 동일결함율을 갖는 인공결함 시험편을 제작하였다. 제작한 원형결함시험편에 와전류탐상을 수행하여 Fin 높이에 따른 최적주파수의 변화를 연구하였다. Fin높이가 다른 원형결함 시험편에 1~20KHz 주파수를 적용한 결과 최적주파수는 12KHz로 Fin높이에 크게 영향을 받지 않음을 밝혔다 또한 Fin높이에 따른 최적주파수변화는 크지 않으나 Fin 높이가 높을수록 100%관통결함의 위상각(40')에 근접하여 나타났다. 축방향결함, 원주방향결함, 원형결함을 갖는 시험편에 와전류탐상을 수행한 결과 원형결함을 갖는 시험편의 신호 감도가 축방향결함, 원주방향결함보다 좋게 나타났다.

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튜브배열 변화에 따른 직교류형 열교환기의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of a Cross-Flow Beat Exchanger by Tube Array Change)

  • 전용한;김남진;김종보
    • 에너지공학
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    • 제15권1호
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    • pp.28-34
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    • 2006
  • 고온의 연소가스를 교란시키고 열교환 요소와 오랜시간 접촉하도록 원관을 옆으로 서로 맞대어 붙인 후 이 원관의 배열과 수직한 방향으로 연소가스가 흐르도록 설계된 열교환기에 대하여 실험적으로 열전달특성을 조사하기 위해서 유동이 충분히 발달한 영역에서 관 외부 원주방향으로 스테인레스 박판을 부착하고 직류 전원공급기를 통해 열유속을 주어, 관 주위의 대류열전달계수를 측정하였다. 실험 결과 세로피치 0.075 m, 가로피치 0.08 m이고 엇갈림 배열일 때 열전달계수가 15% 정도 차이가 크게 났으며, 레이놀즈수가 증가할수록 열전달계수도 증가함을 알 수 있었다. 또한 전체 평균 누셀트 수도 엇갈림 배열이 정렬배열에 비해 높게 나타났다.

이차 경계문제를 가지는 봉의 열전달에 대한 수치해석적 비교 (Comparison of Numerical Methods on Heat Transfer in a Rod with Second Order-Boundary Value Problem)

  • 김명준;채규훈
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.5-9
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    • 2010
  • 본 연구는 수정 오일러 법칙을 이용한 봉의 열전달문제를 엄밀해와 수치해를 수치해석적 해법을 이용해 비교한 것이다. 경계조건으로는 열전도 및 대류가 동시에 존재하는 경우의 모델을 가정하여 계산하였고, 봉의 길이가 원주방향에 비해 상당히 길다고 가정하여 1차원으로 지배방정식을 정리하여 2차 상미분방정식을 유도하여 계산을 수행하였다. 계산을 수행한 결과 적절한 초기 추측값인 ${\beta}$값을 정의하면 오일러의 방정식으로도 충분히 만족할만한 결과를 얻을 수 있다는 것을 알았고, 지수함수 형태의 유도 상관식이 엄밀해와 ${\pm}1%$ 범위 내에서 일치한다는 결과를 얻었다.

원관 주위의 대류 열전달에 대한 복합 열전달 (Conjugated heat transfer on convection heat transfer from a circular tube in cross flow)

  • 이승홍;이억수;정은행
    • 설비공학논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.523-534
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    • 1998
  • The convection heat transfer on horizontal circular tube is studied as a conjugated heat transfer problem. With uniform heat generation in a cylindrical heater placed in a cross flow boundary condition, heat flow that is conducted along the wall of the heater creates a non-isothermal surface temperature and non-uniform heat flux distribution. In the present investigation, the effects of circumferential wall heat conduction on convection heat transfer are investigated for the case of forced convection around horizontal circular tube in cross flow of air and water. Non-dimensional conjugation parameter $ K^*$ which can be deduced from the governing energy differential equation should be used to express the effect of circumferential wall heat conduction. Two-dimensional temperature distribution$ T({\gamma,\theta})$ is presented. The influence of circumferential wall heat conduction is demonstrated on graph of local Nusselt number.

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원형 실린더 주위의 공기로 국소 대류 열전달에 대한 열전도의 영향 (The effect of wall heat conduction on local convection heat transfer from a cylinder in cross flow of air)

  • 이승홍;이억수
    • 설비공학논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.440-448
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    • 1998
  • This paper considers the influence of circumferential wall heat conduction for the case of forced convection around a circular cylinder in cross flow of air. Keeping uniform heat generation from the inner surface of the cylinder in radial direction, heat is transferred by wall conduction in the circumferential direction due to the asymmetric nature of the temperature distribution of the cylinder and by convection around the perimeter of the cylinder. The wall conduction depends on conductivity of the cylinder and size of the cylinder radius and thickness and affects the local convective heat transfer rate significantly for geometrically similar surfaces and flow conditions. A nondimensional conjugation parameter K. (=k$_t$R/k$_w$b) has been used to characterize the effect of the circumferntial wall heat conduction. The small values of conjugation parameter K are found to be associated with large effect of wall conduction on the local convective heat transfer rate.

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원형 실린더 주위의 전도-대류 열전달 (Wall Heat Conduction and Convection Heat Transfer from a Cylinder in Cross Flow)

  • 이상봉;이억수;김시영
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • With uniform heat generation within the wall of the cylinder placed in a cross flow, heat flows by conduction in the circumferential direction due to the asymmetric nature of the fluid flow around the perimeter of the cylinder. The circumferential heat flow affects the wall temperature distribution to such an extent that in some cases significantly different results may be obtained for geometrically similar surfaces. In the present investigation, the effects of circumferential wall heat conduction on local convective heat transfer is investigated for the case of forced convection around horizontal cylinder in cross flow of air. Two-dimensional temperature distribution $T_w$/(${\gamma}$,${\theta}$) is presented through the numerical analysis. The one-dimensional and two-dimensional solutions are in good agreement with experimental results of local heat transfer coefficients.

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