다양한 아이스 볼 형상에 대한 복합열전달의 수치해석

박서원; 김명수; 전병진; 최형권

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박서원 (서울과학기술대학교) 김명수 (서울과학기술대학교) 전병진 (연세대학교) 최형권 (서울과학기술대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제40권 제9호 (통권 제372호)

발행연도: 2016.9

수록면: 605 - 612 (8page)

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본 연구에서는 캡슐형 빙축열시스템에 적용되는 다양한 형상들을 가지는 아이스 볼에 대한 복합열전달 해석들을 수행하였다. 형상은 구 형상과 열전달 표면적을 넓힐 수 있도록 설계한 3가지 다른 형상을 포함하여 총 4가지 형상을 고려하였다. 볼 주위의 유동은 레이놀즈 수 300의 층류 유동으로, 볼 외부와 내부의 강제대류 및 자연대류를 고려하여 시뮬레이션을 수행하였다. 상용해석 코드인 ANSYS- FLUENT를 사용하여 비정상 열유동 해석을 수행하였다. 볼의 형상이 열전달에 미치는 영향을 고찰하여, Bone, Dimple, Hole, Sphere 형태 순으로 열전달 효율이 좋음을 확인하였다. 전체해석 기간 동안에 캡슐 내부 유체의 평균온도 차이는 최대 0.9℃정도였다. 대용량 시스템의 경우 축열조 내에 30만개 이상의 캡슐이 들어가므로 캡슐 형상이 시스템 효율에 미치는 영향이 중요함을 확인하였다.

#Ice-Ball Shape(아이스볼 형상) #Ice Thermal-Storage System(빙축열 시스템) #Conjugate Heat Transfer(복합열전달) #Natural Convection(자연대류)

참고문헌 (15)

참고문헌 신청

[학술지(정기간행물)] - Lee, K. H. / 1999 / Simulation and Energy Cost Calculation of Encapsulated Ice Storage System / Journal of the Korean Solar Energy Society 19 (3) : 63 ~ 73

[학술대회논문] - Lee, K. H. / 2000 / Laboratory Test of Optimal Control Algorithm for Ice Storage System / Proceedings of the SAREK 2000 Winter Annual Conference : 451 ~ 455

[학술대회논문] - Lee, W. S. / 1996 / A Study on Effect of Ice Ball Size on Heat Flow Characteristics and Ice Thermal Storage in Ice Storage Tank / Proceedings of The SAREK 1996 Winter Annual Conference. : 82 ~ 88

[학술대회논문] - Park, K. W. / 1996 / An Experimental Study on Thermal Characteristics between Cooling Fluid and Ice Ball during Charging and Discharging Processes / Proceedings of the KOSSE 1996 Fall Annual Conference : 193 ~ 205

[학술대회논문] - Heo, E. / 1995 / Characteristics of Charging and Discharging due to the Brine Flow Direction in the Ice Storage Tank with Ice Ball / Proceedings of The SAREK 1995 Winter Annual Conference : 392 ~ 398

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