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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김성민
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수27
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본 연구는 설계 및 유동 인자 변화에 따른 충돌/유출 냉각시스템의 열전달 특성을 분석하였다. P/D는 7.1-16.7, H/D는 2-10, 그리고 제트 레이놀즈 수는 2500-15,000의 범위를 가졌다. 열 변색성 액정을 이용하여 충돌면의 국부 누셀트 수를 측정하였으며 국부 누셀트 수 분포를 통해 P/D와 H/D 변화에 따른 정체영역과 벽제트영역에서의 열전달 특성을 확인하였다. 또한, 인자 변화에 따른 평균 누셀트 수를 비교하였다. 단위면적당 유량이 동일한 조건에서 P/D 변화에 따른 평균 누셀트 변화를 확인하였으며 냉각성능이 증가할수록 압력강하와 누셀트 수 불균일성이 높아졌다. 가장 바깥쪽에 위치한 분사홀과 측면과의 간격 변화에 따른 측면 주변에서의 누셀트 수 분포 변화를 확인하였다. 특정 기하학 조건에서 파운틴 효과에 의해 인접 제트의 중간부분에서 누셀트 수가 소폭 상승하는 것을 확인하였다. 실험 모델과 규격이 동일한 수치해석 모델을 통해 충돌/유출 냉각시스템의 유동구조를 확인하였다. 본 실험데이터를 통해 기존 상관식의 평균 누셀트 수 예측 능력을 확인하였고 새로운 예측상관식을 개발하였으며 측면 주변에서의 평균 누셀트 수를 예측할 수 있는 능력을 추가하였다.
목차
제 1 장 서론 11.1 연구 배경 11.1.1 충돌제트 냉각의 정의 및 필요성 11.1.2 충돌/유출 냉각의 정의 및 필요성 11.2 연구 동향 21.2.1 배열 충돌제트 냉각 21.2.2 충돌/유출 냉각 41.2.3 충돌면의 각도 및 곡률과 노즐 형상 변화에 따른 충돌제트 냉각 51.2.4 최근 연구 동향 61.3 연구 목표 8제 2 장 실험 장치 및 방법 92.1 실험 장치 및 시험부 세부구성 92.2 실험 변수, 분사판 그리고 유출판 152.3 열 변색성 액정의 캘리브레이션 172.4 국부 누셀트 수 측정 202.5 불확실성 분석 21제 3 장 수치해석 방법 223.1 경계조건과 계산영역 223.2 난류모델과 지배방정식 263.3 격자구조 및 격자독립성 연구 29제 4 장 결과 및 토의 314.1 실험 결과 314.1.1 분사홀 직경 효과(P/D) 314.1.2 분사판-유출판 간격 효과(H/D) 364.1.3 벽제트 유동 충돌 효과 424.1.4 측면 벽 효과 444.1.5 레이놀즈 수 효과 464.2 수치해석 결과 494.3 새로운 예측상관식 개발 56제 5 장 결론 62
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