• 융합정보논문지
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• 제9권8호
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• pp.155-163
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• 2019

수평원형관에서 나노입자인 산화알미늄과 기본유체인 물의 혼합인 나노유체에 대한 층류 혼합대류열전달현상을 유한체적법의 수치적 방법으로 규명하였다. 나노유체에 대하여 2상 혼합모델을 적용하였으며, 나노입자의 물성은 온도와 체적농도의 함수를 사용하였다. 수치해석에 적용한 모든 모델의 타당성 검증을 위하여 Kim등의 실험결과와 비교하였으며 좋은 결과를 얻었다. 벽면을 일정한 열유속으로 가열하므로 나노유체는 벽면부근에서 형성된 부력에 의하여 2차유동이 생성된다. Richardson수와 나노입자의 농도가 증가할수록 강한 2차유동이 형성되어 열전달을 향상시키게 된다. 또한 Richardson수와 나노입자의 농도가 증가하면 대류열전달계수와 전단응력도 증가한다. 이런 연구들은 열교환기의 성능향상을 위하여 나노유체를 적용하는데 기본자료로 활용이 가능하다. 이번 연구를 기반으로 향후 2중관형열교환기등 다양한 열교환기에 적용할 예정이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권7호
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• pp.989-996
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• 2001

High-speed and low-speed flows are simulated numerically by flowfield-dependent mixed explicit-implicit (FDMEI) method. This algorithm depends on implicitness parameters of convection, diffusion, diffusion gradients, and source terms which are calculated from the changes of local Mach, Reynolds, Peclet, and Damkohler numbers between adjacent nodes. Convection phenomena or shock waves are resolved from Mach number-dependent implicitness parameters whereas diffusion or viscous actions are simulated by Reynolds number or Peclet number-dependent implicitness parameters. Fluctuation components of all variables are properly accommodated spatially and temporally in the FDMEI procedure. To illustrate, some benchmark example problems are presented for comparisons of the FDMEI results with other available data. These results appear to be encouraging and point toward the need for further investigations of the FDMEI theory.

• East Asian mathematical journal
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• 제38권3호
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• pp.293-319
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• 2022

In this paper, we introduce a higher order split least-squares characteristic mixed element scheme for Sobolev equations. First, we use a characteristic mixed element method to manipulate both convection term and time derivative term efficiently and obtain the system of equations in the primal unknown and the flux unknown. Second, we define a least-squares minimization problem and a least-squares characteristic mixed element scheme. Finally, we obtain a split least-squares characteristic mixed element scheme for the given problem whose system is uncoupled in the unknowns. We establish the convergence results for the primal unknown and the flux unknown with the second order in a time increment.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권5호
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• pp.672-684
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• 1998

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2004년도 동계학술대회 논문집
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• pp.16-16
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• 2004

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1999년도 춘계학술발표회요약집
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• pp.125-125
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• 1999

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.29-30
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• 2005

A three-dimensional numerical calculation has been performed to investigate mixed convective vortex flow in rectangular channels(width/height=4) with the upper part cooled and the lower part heated uniformly. In this study, the Prandtl number was 909, the Reynolds number was varied from 0 to $9.6{\times}10^{-2}$ and the Rayleigh number from $10^3$ to $5{\times}10^4$. The governing equations were discretized using the finite volume method. From a parametric study, velocity and temperature distributions were obtained and discussed. It is found that vortex flow of mixed convection in rectangular channels can be classified into three flow patterns which depend on Reynolds and Rayleigh numbers, and the regular vortex structure disappears around Rayleigh number $5{\times}10^4$.

• 에너지공학
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• 제11권4호
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• pp.283-290
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• 2002

동심환형 곡관의 내벽면에서 일정한 열전달이 있는 경우에 대하여 혼합대류의 유동장 및 열전달계수를 수치적으로 구하였다. 유동장은 주흐름방향으로의 압력과 온도구배가 일정한 완전발달흐름으로 가정하였다. 유동장의 특성을 나타내는 물리적 변수인 반경비는 0.2, 0.5, Grashof수는 8000, 80000 그리고 Dean수는 0-900범위에서 계산을 실시하였다. 반경비, Grashof수, Dean수를 변화시키며 2차유동, 열유속, 마찰비, 열전달계수에 대한 수치해를 구하였다. 마찰비와 Nusselt수는 Dear수의 제곱근에 비례하게 증가됨을 볼 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.55-61
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• 2009

본 논문에서는 정열계 해석을 위해 유한요소법(F.E.M)을 이용한 열전달 해석 기법에 대하여 다루고 있다. 특히, 열전달의 주요 쟁점인 혼합 경계조건을 띄는 대류 경계조건을 자계 문제와 비교하여 갤러킨법(Galerkin Method)으로 정식화하였다. 그리고 해의 신뢰성을 확보하기 위해 자계 해석을 통해 열원이 되는 손실을 구한 후, 반복적 알고리즘을 통해 에너지 평형 방정식을 만족하는 열전달 계수를 산정하여 열전달 문제를 고려하는 자계-열계 결합 해석을 하였다. 마지막으로, 측정치와 비교하여 제안된 방법의 효용성을 증명하였다.

• 한국산업보건학회지
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• 제15권3호
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• pp.239-249
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• 2005

Ventilation effect is analyzed for boiler building with multiple heat sources. Air flow inside the boiler building is characterized as turbulent mixed convection. Analysis methodology is set up with two different $k-{\varepsilon}$ type models (standard $k-{\varepsilon}$, RNG $k-{\varepsilon}$). Two different cases with high and low outside temperature are analyzed. In case of high outside temperature condition, mixed convection is well realized inside the boiler building. With different upper louver opening rate, air flow is also well established and proper opening rate is found to meet design limit in case of low outside temperature condition. Difference of analysis results for two different turbulence models are not significant. Therefore, analysis methodology with simple $k-{\varepsilon}$ turbulence model is found to be reliable for the boiler building ventilation analysis. However, more simplified geometrical model is desired to expand its application.