균일입구유속 조건의 나선관 입구영역의 층류 유동

김영인; 박종호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김영인 박종호

저널정보: 한국전산유체공학회 한국전산유체공학회지 한국전산유체공학회지 제13권 제1호

발행연도: 2008.3

수록면: 21 - 27 (7page)

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A numerical study for laminar flow in the entrance region of helical tubes for uniform inlet velocity conditions is carried out by means of the finite volume method to investigate the effects of Reynolds number, pitch and curvature ratio on the flow development. This results cover a curvature ratio range of 1/10~1/320, a pitch range of 0.0~3.2, and a Reynolds number range of 125~2000. It has been found that the curvature ratio does significantly effect on the angle of flow development, but the pitch and Reynolds number do not. The characteristic angle (φc=<φ/√δ), or the non-dimensional length ?(=ι √δcos(atanλ)/d) can be used to represent the flow development for uniform inlet velocity conditions. In uniform inlet velocity conditions, the growth of boundary layer delays the flow development attributed to centrifugal force, and in which conditions the amplitude of flow oscillations is smaller than that in parabolic inlet velocity conditions. If the pitch increases or if the curvature ratio or Reynolds number decreases, the minimum friction factor and the fully developed average friction factor normalized with the friction factor of a straight tube and the flow oscillations decrease.

#나선관(Helical tube) #층류(Laminar) #발달유동(Developing flow) #Fluent #균일입구유속(Uniform Inlet Velocity) #특성각(Characteristic Angle)

참고문헌 (11)

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1. [학술지(정기간행물)] - Berger, S.A. et al. / 1983 / Flow in curved pipes / Ann. Rev. Fluids Mech 15 : 431 ~ 512

2. [학술지(정기간행물)] - Ito, H. / 1987 / Flow in curved pipes / JSME Int. J 30 : 543 ~ 552

3. [학술지(정기간행물)] - Yao, L.S. / 1975 / Entry flow in a curved pipe / J. Fluid Mech 67 : 177 ~ 196

4. [학술지(정기간행물)] - Dravid, A.N. et al. / 1971 / Effect of secondary fluid motion on laminar flow heat transfer in helically coiled tubes / AIChE. J 17 : 1114 ~ 1122

5. [학술지(정기간행물)] - Austin, L.R. / 1974 / Entry region for steady viscous flow in coiled circular pipes / AIChE. J 20 : 820 ~ 822

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