• 제목/요약/키워드: 층류열전달

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벽에서의 열플러스가 비균일한 덕트내 층류조합대류열전달에 대한 유한요소법에 의한 해석 (Finite element analysis of laminar combined free and forcedconve3ction through a duct with peripheral heat flux variation)

  • ;;박우용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.230-237
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    • 1981
  • 임의의 기하학적형태 단면을 가진 수직덕트내 층류조합대류열전달에서 벽온일정인 경계조건에 대하여는 Nayak[12], Giuidice[13]의 유한요소법해가 있다. 본 연구는 경계조건으로 벽에서의 열플러스가 비균일(균일한경우 포함)한 경우를 대상으로 유한요소법에 의한 해석을 시도한 것으로 예시에서 보는 바와 같이 수직해는 벽해밀과 좋은 일치를 보이고 있다.

수직평판에서 복사열전달을 고려한 층류확산화염에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Laminar Diffusion Flame with Radiation Along Vertical Wall)

  • 안중기;김진곤
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.9-20
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    • 1994
  • 본 논문은 수직평판 위에 형성된 층류 확산화염의 현상적인 문제를 파악하는 수치적 연구를 수행하였다. 수치적 방법으로는 Keller-box method를 사용하였다. 지배방정식은 매우 얇은 화염면 가정을 도입하여 간단화 시킬 수 있으며, 에너지와 화학성분 식은 Schvab-Zeldovich 변수를 이용하여 무차원화 하였다. 물리적 공간은 연소영역과 전파영역으로 나누었고, 복사열전달을 고려하였다. 연구의 결과, 층류확산 화염의 전형적인 현상들이 관찰되었으며, code의 신뢰성을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 복사열손실의 영향에 따른 제반 현상들을 파악하여 비교, 분석할 수 있었다.

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층류-파동 액막의 열 및 물질전달 (Heat and mass transfer in laminar-wavy film)

  • 김병주;김정헌
    • 설비공학논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.431-439
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    • 1998
  • Falling film absorption process is an important problem in application such as absorption chillers. The presence of waves on the film affects the absorption process significantly. In the present study the characteristics of heat and mass transfer in laminar-wavy falling film were studied numerically. The wavy flow behavior was incorporated in the energy and diffusion equation. The numerical solution indicated that the interfacial wave increased the transfer rates remarkably. Interfacial shear stress and wave frequency seemed to be the dominant factors on the film Nusselt number and Sherwood number in the wavy film. A comparison of the transfer rates of the wavy film to that of the smooth film showed that the mass transfer rate could be increased by more than 50%.

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삽입물에 의한 관내 층류열전달 증진에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Enhancement of Laminar Flow Heat Transfer in a Circular Pipe with Inserts)

  • 권영철;장근선;정지환
    • 설비공학논문집
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    • 제12권7호
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    • pp.667-673
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    • 2000
  • In order to understand the laminar flow heat transfer enhancement by the swirl flow, the effects of heat transfer in a circular pipe with a twisted tape insert were investigated experimentally. In the present study, the uniform heat flux condition was considered. The laminar heat transfer correlations were developed using the least-square-fit from the surface temperature distribution of an electrically-heated pipe and flow property data. Average Nusselt number correlations with the twisted tape insert were expressed as a function of swirl parameter, Reynolds number and Prandtl number. In the case of the twisted ratio y = 6.05, the mean Nusselt number increased approximately 500% and the friction factor increased approximately 300%, compared to the case of the empty pipe, respectively.

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액체중의 원형 실린더 주위에서의 강제대류 층류 열전달에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on the Laminar convective Heat Transfer around a Circular Cylinder in a Uniform Cross Flow of Liquid)

  • 강신형;홍기혁
    • 설비공학논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.26-36
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    • 1996
  • Many researches were carried out to estimate heat transfer rate on a circular cylinder in a uniform flow. Various empirical correlations were suggested in the past through experimental studies, however there are considerable discrepancies in the estimated values of heat transfer coefficient. The effect of fluid physical properties on the forced convective heat transfer between a circular cylinder and the external flow was numerically investigated in the present study, The flow and temperature fields were solved using a Finite Volume Method over a wider range of Prandtl number(0.7-40,000) than existing correlations. The cold as well as the hot cylinders in the uniform liquid flow of constant temperature were investigated. A unified correlation was obtainde for both cases.

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층류 열성층유동 곡관에 대한 복합열전달 수치해석 (Numerical Analysis of Conjugate Heat Transfer in a Curved Piping System Subjected to Internal Stratified Laminar Flow)

  • 조종철;최훈기
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.35-43
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    • 2002
  • This paper addresses a numerical method for predicting transient temperature distributions in the wall of a curved pipe subjected to internal laminar thermally-stratified flow. A simple and convenient numerical method of treating the unsteady conjugate heat transfer in non-orthogonal coordinate systems is presented. Numerical calculations are performed for the transient evolution of thermal stratification in two curved pipes, where 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 for the cases of pipes with thick wall such as safety related-piping systems of nuclear power plant.

수평원관 내부에 위치한 동축정방형 물체 주위에서의 자연대류특성 (Patterns of Natural Convection around a Square Cylinder Placed Concentrically in a Horizontal Circular Cylinder)

  • ;원영호;장근식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.147-159
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    • 1982
  • 내부에 정방형, 외부에 원형인 두 정온동심수평관으로 이루어진 폐쇄공간에서 열부력으로 야기된 대류열전달 현상을 연구하였다. 주어진 비정규적 형상에서의 층류 정상 Boussinesq 유동을 해 석하기 위하여, 지구중력방향에 대하여 가능한 두 개의 대칭형 위치에 관하여, Galerkin 유한요 소법을 사용하였다. 이론의 결과를 확증하기 위하여 실험적으로도 온도측정과 유선의 가시화를 수행하였다. 정방형내관의 직각인 선단은 국소 및 총체열전달에 있어서 소극적인 역할을 하지만, 이들로 인한 경계층 유동의 박리는 발생하지 아니함을 보였다. 이 내관의 상부 수평면상에서는 유동속도와 온도구배가 낮기는 하나 확연한 대칭형의 열상승류(Plume)가 가능하였다. 내관의 벽면들이 지구중력방향에 관하여 .+-.45.deg.의 각을 이룰 경우 과류의 중심부가, Rayleigh수가 6.5*$10^{4}$보다 작을 때는 4개, 이보다 클때는 2개가 폐쇄공간 안에서 발생하였다.

직접 접촉방식 열 및 물질교환 장치의 전달현상(II)

  • 김석현
    • 기계저널
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    • 제25권5호
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    • pp.413-418
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    • 1985
  • 직접 접촉식 교환장치(이하 직접 교환기라 함)에서 액체의 유통형태의 선택은 매우 다양하며 전달계수 역시 개별적인 상황이나 충전물의 종류에 따라서 달라지므로 일률적으로 제시되지 못 하고 있다. 많은 경우 실험을 통하여 열전달 또는 물질전달계수를 측정하게 되나 개수로, 자유 낙하액체막, 액체분류와 같이 이상화가 가능한 경우, 이러한 전달계수를 구하기 위하여 이론적 또는 반실험적인 해석을 수행하기도 한다. 수많은 관련 연구결과들은 층류유동에 관한 것과 난류유동의 경우로 구분되고(예상되듯이 대부분의 직접교환기의 유통영역은 난류쪽이다), 난류 유통의 해석은 다시 표면갱신이론(surface renewal model), 와류확산계수모델(eddy diffusivity model-macroscopic), 미분형와류모델(differential eddy diffusivity model)로 대별된다. 여기서는 수많은 교환기형태의 자료정리보다 상기와 같이 대별된 액체측 유동영역별로 전달현상해석의 방법을 간단히 정리하고자 한다.

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환상핀이 부착된 원봉에서 핀 간격에 따른 대류열전달 해석 (EFFECTS OF FIN SPACING ON CONVECTIVE HEAT TRANSFER FOR A CIRCULAR CYLINDER WITH ANNULAR FINS)

  • 박태선;김창하
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • This study is to analyze the local convective heat transfer for a circular cylinder with annular fins. The relation between wall heat transfer and three-dimensional flow is investigated for different distances of annular fins. Depending on the fin spacing, the flow structure is strongly changed by the variation of horseshoe vortices. As the fin spacing increases, the heat transfer rate is maximized at a certain condition. This is clearly obtained as the Reynolds number increases, and it is closely related to the development of horseshoe vortices.

평판의 층류 막응축에서 복합열전달에 대한 근사해 (Approximate Solution for Conjugate Heat Transfer of Laminar Film Condensation on a Flat Plate)

  • 이억수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제29권5호
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    • pp.509-518
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    • 2005
  • Liquid film thickness in laminar film condensation for flow over a flat plate generally is so thin that both fluid acceleration and thermal convection within the liquid film can be neglected. An integral solution method is proposed to solve the conjugate problems of laminar film condensation and heat conduction in a solid wall. It is found that approximate solutions of the governing equations involve four physical parameters to describe the conjugate heat transfer problem for laminar film condensation. It is shown that the effects of interfacial shear. mass transfer and local heat transfer are strongly dependent on the thermo-physical properties of the working fluids and the Jacob number.