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양측벽면에 반복돌출형 거칠기가 있는 이중관통로내의 난류유동과 열전달
Turbulent Flow and heat Transfer in the Annular Passage with Repeated-Ribbed Roughness on Both Walls

안수환    (경상대학교 수산대학 기관공학과   ); 김덕현    (경상대학교 수산대학 기관공학과  );
  • 초록

    The fully developed tubulent momentum and heat transfer induced by the square- ribbed roughness elements on both the inner and outer wall surfaces in the concentric annuli are studied analytically based on a modified turbulence model. Heat transfer coefficients for two conditions, i.e, a) inner wall heated as constant heat flux and outer wall insulated b) inner wall insulated and outer wall heated as constant heat flux, are investigated. The analytical results of the fluid flow are verified by experiment. The experiment is done with a pitot tube and a X-type hot wire anemometer to measure the time mean velocity profiles, zero shear stress positions, maximum velocity profiles and friction factors, and etc. The resulting momentum and heat transfer are discussed in terms of various parameters, such as the radius ratio, the relative roughness, the roughness density, Nusselt number and Prandtl number.


  • 주제어

    난류 유동 .   열전달 .   사각돌출형 표면조도 .   이중동심관 .   Turbulent flow .   Heat transfer .   Square-ribbed surface Roughness .   Concentric annuli.  

  • 참고문헌 (12)

    1. An Analysis on the Enhanced Heat Transfer Induced by Square - Ribbed Surface Roughness , Lee, Y. , Heat Transfer Sci. and Tech. / v.,pp.781-788,
    2. Turbulent Fluid Flow and Heat Transfer Induced by Square - Ribbed Surface Roughness in Concentric Annuli , Lee, P. L.;Ahn, S. W;Lee, Y. , 9th International Heat Transfer Conference, 4 - MC - 20 / v.,pp.466-470,
    3. 양벽면에 거칠기가 있는 이중동심관내의 난류유동에 관한 연구 , 안수환;정양범 , 한국박용기관학회 논문집 / v.18,pp.267-275,
         
    4. An Analysis of Developed Turbulent Heat Transfer and Flow in an Annulus with the Square - Ribbed Roughness on Both Walls , Ahn, S. W. , Journal of Korean Society of Marine Engineers / v.17,pp.33-41,
    5. Developing Turbulent Flow in Concentric Annuli : An Analytical and Exper imental Study , Park, S. D. , Ph. D. Thesis, Dept. of Mech. Eng. University of Ottawa. / v.,pp.,
    6. Negative Eddy Diffusivities for Asymmetric Turbulent Velocity Profile , Maubach, K.;Rehme, K. , Int. J. Heat Mass Transfer / v.15,pp.425-432,
    7. Schlichting, H. , Boundary Layer Theory(6th ed.) / v.,pp.578-589,
    8. Fully Developed Asymmetric Flow in a Plane Channel , Hanjalic, K;Launder, B. E. , J. of Fluid Mech. / v.,pp.301-335,
    9. 사각돌출형 거칠기가 있는 동심이중관 내의 완전히 발달된 난류유동과 열전달 , 안수환;김경천;이윤표 , 대한기계학회 논문집 / v.18,pp.1072-1080,
         
    10. An Investigation of Low Turbulent Flows over Rough Surface , Allan, W. K.;Sharma, V. , Jour. Mech. Eng. Sci. / v.16,pp.71-78,
    11. Holman, J. P. , Heat Transfer / v.,pp.201,
    12. Turbulent Flow and Heat Transfer in Concentric Annuli with Surface Roughness , Ahn, S. W. , Ph. D. Dissertation, Dpt. of Mech. and Production Engineering, Pusan Nat. University / v.,pp.,

 저자의 다른 논문

  • Ahn, Soo-Whan (66)

    1. 1995 "내·외벽에 거칠기가 있는 이중동심관 유동에 대한 실험적 연구" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 7 (1): 81~88    
    2. 1996 "양측벽면에 반복돌출형 거칠기가 있는 이중관통로내의 난류운동과 열전달" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 4 (5): 26~36    
    3. 1997 "거칠기 위치에 따른 이중관 내의 난류유동" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 21 (7): 891~899    
    4. 1997 "동심환형관에서 난류특성에 미치는 조도위치의 효과" 한국동력기계공학회지 = Journal of the Korean Society for Power System Engineering 1 (1): 61~69    
    5. 1999 "돌출형 거칠기벽이 있는 동심환형관의 유동에 대한 마찰계수" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 23 (5): 587~592    
    6. 1999 "거친외벽면을 가진 동심환형관내에서 완전히 발달된 유동의 난류구조" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 11 (1): 1~9    
    7. 2000 "한 측에서만 거칠기가 설치된 삼각덕트의 마찰계수와 열전달" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 24 (2): 17~23    
    8. 2000 "거친환형관내의 완전히 발달된 난류유동 : 실험과 해석" 한국동력기계공학회지 = Journal of the Korean Society for Power System Engineering 4 (2): 17~24    
    9. 2000 "수평Y자형 분지관에서 증기-물 이상류의 상분리에 관한 실험적 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 24 (6): 886~893    
    10. 2001 "사각 덕트에서 거칠기 형상이 마찰계수와 열전달에 미치는 효과" 설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 13 (5): 341~347    
  • 김덕현 (5)

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