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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

이수민 (전북대학교, 전북대학교 일반대학원)

지도교수
이승로
발행연도
2019
저작권
전북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수8

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2019

이중관 코일형 열교환기에서 나노유체의 열전달 특성에 관한 2상유동 수치해석적 연구
이수민 ,  공민석 ,  이승로 대한기계학회 춘추학술대회 2019.05 학술대회자료
이중관나선형코일 열교환기에서 나노유체 특성에 관한 단상 및 2상모델 수치해석 연구
이수민 기계공학과 2019.01 학위논문

2018

이중관 헬리컬코일 열교환기에서의 나노유체에 대한 열전달 특성의 수치해석적 연구
이수민 ,  공민석 ,  금성민 외 2명 한국자동차공학회 지회 학술대회 논문집 2018.05 학술대회자료

초록· 키워드

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In this study, turbulent forced convection heat transfer characteristics of water/r-Al2O3 nanofluid inside a helically coiled tube-in-tube heat exchanger is numerically investigated by using Single-phase Homogeneous model and Two-phase Eulerian model. The effects of various parameters such as Reynolds number, flow rate, nanoparticle volume concentration of 0.25%, 0.5% and 1.0% on heat transfer and pressure drop are investigated. In the simulations, water and single-phase homogeneous model used temperature dependent thermophysical properties. The results show that heat transfer coefficient and pressure drop increases by increasing nanofluid volume concentration in core region for two-phase Eulerian model. However this behaviors are not emerge for single-phase model. It is also observed that the relative velocity and temperature between the phases in two-phase Eulerian model can be negligible. Also, nanoparticle volume fraction in coil cross section is higher at inner wall than outer wall but the distribution is 10^-6 . Therefore present study can be treated as Homogeneous model. However, there is a deviation between single-phase Homogeneous model and two-phase Eulerian model in this study. This reason is that the effective thermophysical property equations are not suitable for present investigation.
#Nanofluid #Two phase flow #Eulerian model #Helically coiled tube-in-tube heat exchanger #Computational Fluid Dynamics (CFD) #CFD

목차

제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 선행 연구 3
1.3 연구 내용 8
제 2 장 수치해석 9
2.1 다상유동이론 9
2.2 지배방정식 11
2.2.1 단상 균질류(Homogeneous) 모델 11
2.2.2 2상 Eulerian 모델 13
2.2.3 난류 모델 16
2.2.4 형상 및 경계조건 17
2.3 수치해석 방법 18
2.4 격자 독립성 테스트 19
2.5 수치해석 타당성 검증 21
2.5.1 형상에 대한 검증 21
2.5.2 2상 모델에 대한 검증 25
2.6 데이터처리 26
제 3 장 연구결과 28
3.1 속도 및 온도 profile 29
3.1.1 완전발달영역 29
3.1.2 속도장 비교 29
3.2 열전달 35
3.2.1 나노유체 농도에 따른 열전달계수 및 Nu수 35
3.2.2 온도장 비교 36
3.3 압력강하 42
3.4 Volume fraction 45
제 4 장 결 론 47
참 고 문 헌 49

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