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대한건축학회 대한건축학회 논문집 대한건축학회 논문집 제12권 제12호
발행연도
1996.12
수록면
147 - 156 (12page)

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본 연구에서는, 자연환기시스템으로서 설치되는 Solar Chimney 의 기초적인 유동 현상을 규명하기 위하여 채널내부의 유동을 정상상태의 2차원 포물선유동으로 가정하고 유한차분방법을 이용하여 수치해석하였다. 이때 주요 설계변수로서 Gr 수, 열유속비와 비가열죤의 길이비율을 각각 설정하였으며 다음과 같은 결과를 도출하였다. 1.채널하부에서 수증기 증발이 없는 경우, 가열되는 채널상부의 열화산에 따른 부력작용에 의해 채널 내부로 유입되는 유량은 채널하부의 길이가 길어질수록 유동저항의 증가로 인하여 감소하며, 이와같은 비가열 채널 하부의 유동저항은 비가열죤의 길이비와 Gr수가 커질수록 더욱 현저하게 증가한다. 2.채널하부에서 수증기 증발이 발생하는 경우, 이에 따른 부력의 증가로 인해 비가열되는 채널하부의 길이가 길어질수록 유입유량이 오히려 증가한다. Gr 수가 증가함에 따라 비가열죤의 길이에 따른 유입유량의 차는 점차 감소하며 r=0일때 가장 많은 유입량을 나타낸다. 전반적으로 비가열죤의 수증기 증발이 유입유량을 크 게 증가시킨다. 3.채널내부의 부력작용에 의해 유입되는 비가열죤의 유속분포는 완전히 발달된 층류유동(fully-developed laminer flow)의 형태를 나타내는 반면, Gr수가 증가할수록 가열죤에서는 boundary-layer 형태의 유속분포 를 갖는다.

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