• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.667-680
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• 1995

튜브 내의 입구영역에서 난류 유동에 의한 대류와 비회복사(non-gray radiation)가 동시에 일어날 때의 열전달특성을 수치해석적으로 연구하였다. 작동유체는 이산화탄소, 수증기, 질소의 혼합가스라고 가정하였다. 지배방정식을 계산하기 위해 유한차분법이 이용되었고, 복사전달방정식을 이차편미분방정식으로 바꾸기 위해 P-1 근사법이 사용되었다. 그리고 혼합가스의 비회흡수계수(non-gray absorption coefficient)는 지수광폭밴드모형(exponential wide band model)을 이용해서 구하였다. 열전달특성에 대한 온도조건의 영향을 조사하기 위해 튜브의 축방향에 대한 평균 온도와 뉴셀트수(Nusselt number)의 변화를 몇 가지 다른 온도조건에 대해 나타내었다. 또한, 가스의 성분조성에 대한 영향을 조사하였으며, 이러한 결과에 기초해서 튜브 내에서 난류유동에 의한 대류와 비화복사가 동시에 일어날 때의 복사 뉴셀트수를 쉽게 예측할 수 있는 방법을 제시하였다.

• Solar Energy
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• v.15 no.3
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• pp.91-103
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• 1995

Non-gray radiation with convection in the entrance region of a smooth tube is numerically investigated. The fluid is a mixture of carbon dioxide, water vapor, and nitrogen to simulate combustion products of propane. The flow is assumed to be laminar and hydrodynamically and thermally developing. The P-1 approximation is used to simplify the radiative transfer equation and the exponential wide band model is adapted to model the spectral absorption coefficients of non-gray gas mixture. The bulk mean temperature and Nusselt number variation along the tube axis are shown for several inlet and wall temperature pairs to show the effect of temperature on the heat transfer characteristics. Nusselt numbers for simultaneously developing flow are compared to those for thermally developing flow. In addition, the effect of the mole fraction of the non-gray gases on convective and radiative Nusselt numbers is investigated.