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회체가스중합법에 의한 수증기의 파장별 복사물성치 모델에 관한 연구
A study on the wsggm-based spectral modeling of radiation properties of water vapor

김욱중    (한국기계연구원 열유체시스템연구부   ); 송태호    (한국과학기술원 기계공학과  );
  • 초록

    각종 노(furnace)를 포함하여 보일러, 가스터빈, 우주선 추진기구, 원자로 및 연료전지 등 고온이 열전달 문제를 다루는데 있어서 복사 열전달 연구는 매우 중요하다. 이러한 복사열전달에 대한 연구동향은 최근 복사 물성치(특히 가스에서의)를 예측하기 위한 이론 모델의 개발 및 측정분야와 복사전달 방정식의 해를 비교적 간단하게 구하기 위한 근사해법에 대한 연구로 크게 대별되고 있다. 이러한 두가지 연구방햐은 완전히 분리, 독립되어 있는 것은 아니며 서로 많은 연관성을 가지고 있다. 특히, 비회체가스(nongray gas)의 복사 성질에 대한 모델링은 근사 해법의 계산결과에 큰 영향을 미치게 되므로 가스의 복사 성질의 예측은 매우 중요한 연구 과제가 된고 있다. a Low resolution spectral modeling of water vapor is carried out by applying the weighted-sum-of-gray-gases model (WSGGM) to a narrow band. For a given narrow band, focus is placed on proper modeling of gray gas absorption coefficients vs. temeprature relation used for any solution methods for the Radiative Transfer Equation(RTE). Comparison between the modeled emissivity and the "true" emissivity obtained from a high temperatue statistical narrow band parameters is made ofr the total spectrum as well as for a few typical narrow bands. Application of the model to nonuniform gas layers is also made. Low resolution spectral intensities at the boundary are obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temeprature profiles using the obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temperature profiles using the obtained WSGGM's with 9 gray gases. The results are compared with the narrow band spectral intensities as obtained by a narrow band model-based code with the Curtis-Godson approximation. Good agreement is found between them. Local heat source strength and total wall heat flux are also compared for the cases of Kim et al, which again gives promising agreement.


    Low resolution spectral modeling of water vapor is carried out by applying the weighted-sum-of-gray-gases model (WSGGM) to a narrow band. For a given narrow band, focus is placed on proper modeling of gray gas absorption coefficients vs. temeprature relation used for any solution methods for the Radiative Transfer Equation(RTE). Comparison between the modeled emissivity and the "true" emissivity obtained from a high temperatue statistical narrow band parameters is made ofr the total spectrum as well as for a few typical narrow bands. Application of the model to nonuniform gas layers is also made. Low resolution spectral intensities at the boundary are obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temeprature profiles using the obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temperature profiles using the obtained WSGGM's with 9 gray gases. The results are compared with the narrow band spectral intensities as obtained by a narrow band model-based code with the Curtis-Godson approximation. Good agreement is found between them. Local heat source strength and total wall heat flux are also compared for the cases of Kim et al, which again gives promising agreement.


  • 주제어

    복사 .   흡수계수 .   좁은 밴드 .   방사율 .   복사강도.  

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    2. 1988 "소각보일러의 해석 Program 개발" 기계연구원소보 18 (): 105~113    
    3. 1992 "식품용 소형 진공 동결 건조기의 개발(I)" 硏究論文集 : 한국기계연구원 = Transactions of the KIMM 22 (): 141~150    
    4. 1995 "자동차 에어콘용 냉매 압축기 성능시험 장치 개발" 空氣調和冷凍工學 : magazine of the society of air-conditioning and refrigerating engineers of Korea =Air-conditioning and refrigeration engineering 24 (6): 675~683    
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    6. 1996 "열교환기에서의 EHD 적용" 冷凍空調技術 = The magazine of the Korea refrigerating and air conditroning technology association 13 (2): 69~77    
    7. 2000 "액분사 사이클을 이용한 공기 열원 열펌프의 사이클 시뮬레이션" 설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 12 (3): 244~250    
    8. 2000 "온수 보일러용 열구동 펌프에 관한 연구" 硏究論文集 : 한국기계연구원 = Transactions of the KIMM 30 (): 15~23    
    9. 2001 "파장별 회체가스중합모델을 이용한 대향류 화염에서의 복사 흡수 예측에 관한 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 25 (4): 600~609    
    10. 2002 "GHP(Gas engine Heat Pump) 개발 역사 소고" 가스산업과 기술 = The Industry and technology of gas 5 (1): 28~30    
  • 송태호 (21)

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