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한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제16권 제10호
발행연도
2015.10
수록면
6,641 - 6,646 (6page)

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배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 가스터빈에서 나온 고온의 배기가스가 흐르게 된다. 이러한 유체의 흐름으로 인해 전열관군에서 시간변화에 따라 양력의 변동이 발생하는데 이에 따라 유동 유발 진동이 발생한다. 이러한 진동이 배열회 수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행 되어 오고 있으며 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fU/U의 함수로 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 기존의 실험적 연구들의 결과를 전산유체해석을 통해 검증하고 배열회수 보일러의 전열관군의 유동 유발 진동 특성에 적용하기 위한 기반을 마련하 는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 기존 연구에서 실험에 사용한 전열관군에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 전열관군에서의 양력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 전열관군에서 양력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존의 연구들과 비교를 통해 전열관군에서의 PSD 특성을 정립하였다.
#unsteady laminar flow #FFT #circular cylinder #flow induced vibration #heat exchanger #power spectral density #strouhal number

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[학술대회논문] - R.D. Blevins / 1981 / Experiment on vibration of heat exchanger tube arrays in cross-flow / Trans. 6th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology google schola [학술지(정기간행물)] - C. Taylor / 1986 / Experimental determination of single and two-phase cross flow induced forces on tube raws / Flow Induced Vibration 104 : 31 ~ 39 google schola [학술지(정기간행물)] - S. S. Chen / 1987 / Fluid Excitation Forces Acting on a Square Tube Array / Journal of Fluids Engineering 109 (4) : 415 ~ Crossref [학술대회논문] - F. Axisa / 1988 / Random excitation of heat exchanger tubes by cross-flows / Int. ASME Winter Symposium on Low-Induced Vibrations and Noise google schola [단행본] - S.V. Patankar / 1980 / Numerical Heat Transfer and Fluid Flow : 126 ~ 131 google schola

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