태양 굴뚝 발전의 흡수판 위에 위치한 사분원의 장애물에 의한 열유체적 특성 변화의 수치적 연구 및 열역학적 분석

강호균; 박민규; 이주운; 조혁동; 신정헌

doi:10.3795/KSME-B.2023.47.2.081

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저자정보: 강호균 (홍익대학교) 박민규 (홍익대학교) 이주운 (홍익대학교) 조혁동 (홍익대학교) 신정헌 (홍익대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제47권 제2호(통권 제449호)

발행연도: 2023.2

수록면: 81 - 89 (9page)

DOI: 10.3795/KSME-B.2023.47.2.081

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재생에너지로서 중요한 에너지원인 태양열을 이용한 태양 굴뚝 발전은 간단한 장비로 전기를 생산할 수 있기 때문에 다양한 연구에서 시도되고 있다. 본 연구에서는 상용 수치해석 프로그램인 ANSYS Fluent를 이용하여 굴뚝 흡수체의 사분면형 장애물의 유무와 개수에 따른 기류의 열 및 유체 특성 변화를 정량화하여 가시화하였다. 열역학적 유용에너지인 exergy는 속도, 온도 등의 정량적 데이터를 이용하여 계산하였고, 기존 문헌에서 제시한 exergy 효율 개념을 이용하여 정량화하였다. 그 결과, 장애물은 공기 유동의 난류 및 열전달을 촉진하여 엑서지 효율을 증가시키는 것을 확인하였다.

#Solar Energy(태양에너지) #Exergy(엑서지) #Computational Fluid Dynamics(전산 유체역학) #Renewable Energy(재생에너지)

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