Choi et al에 의해 나노 유체의 연구가 시작된 이후로 나노 유체 열전도도에 대한 연구는 계속해서 증가하고 있다. 그러나, 지금까지 열전도도 측정 결과에 대한 많은 데이터가 축적 되었음에도 불구하고, 학자들간의 나노유체 제조에서부터 데이터 해석까지의 일련의 과정들과 결과들이 상이하여 실제 산업 현장에 적용되지는 못하고 있다. 또한 이로 인해, 비교적 짧은 시간 동안 나노유체 연구가 진행 되었음에도, 많은 Review 논문들이 발표 되고 있다. 이에 본 연구자는 상이한 측정값 검출 원인 중 하나인 Transient Hot Wire Method(...
Choi et al에 의해 나노 유체의 연구가 시작된 이후로 나노 유체 열전도도에 대한 연구는 계속해서 증가하고 있다. 그러나, 지금까지 열전도도 측정 결과에 대한 많은 데이터가 축적 되었음에도 불구하고, 학자들간의 나노유체 제조에서부터 데이터 해석까지의 일련의 과정들과 결과들이 상이하여 실제 산업 현장에 적용되지는 못하고 있다. 또한 이로 인해, 비교적 짧은 시간 동안 나노유체 연구가 진행 되었음에도, 많은 Review 논문들이 발표 되고 있다. 이에 본 연구자는 상이한 측정값 검출 원인 중 하나인 Transient Hot Wire Method(비정상 열선법)의 정확도 개선 작업을 실시하였다. 이를 개선하기 위하여 측정 셀의 반지름을 줄임으로서 자연대류의 발생시점을 지연시키고 측정 정확도와 점성이 낮은 기저 유체의 열전도도 측정 또한 가능케 하였다. 뿐만 아니라, 측정에 사용되는 열선의 열저항 계수를 직접 측정함으로서 기존의 문헌값과 실제 사용되는 열선의 열저항 계수의 값이 상이함을 지적하고 측정값을 사용함으로써 유체의 열전도도 정확도를 상승시켰다. 근래에 들어서는 Graphene계의 입자를 포함한 나노유체 열전도도에 대한 연구가 진행되고 있다. Graphene의 경우, 열전도도가 최대 의 아주 높은 열전도도 나타낸다. Choi et al이 CNT 기반의 나노유체의 열전도도가 기저 유체에 비하여 160% 증가한다는 것을 시작으로 Sadeghinezhad, Emad, et al, Rasheed, A. K., et al에 의하여 발표된 Grpahene 나노유체 열전도도는 기저 유체에 비하여 모두 증가한다고 보고하였다. 그러나, 본 연구자의 Grpahene Oxide 나노유체 열전도도 측정 결과, 기존의 실험결과들과 상이하게 열전도도가 기저 유체에 비하여 감소하는 결과를 보였다. 이는 지금까지 발표된 나노유체의 열전도도 측정 결과와는 상이되는 결과이다. 이에 본 연구자는 그 결과를 CFD(Starccm+)를 통해 검증하고자 하였다. 또한 나노유체의 열전도도에 영향을 주는 주요 인자와 회귀식을 분석하기 위해 인자로서 수평 방향의 열전도도, 수직 방향의 열전도도, 종횡비, 체적비, 입자의 길이를 설정하고 각각 3수준들의 값들을 설정하여 실험계획법을 이용한 통계적 연구를 실시하였다. 그 결과, CFD를 통하여 유동장내의 열전도도의 백터장과 열 유속을 시각적으로 확인할 수 있었으며, 경우에 따라 본 연구자의 실험 결과와 같이 나노유체의 열전도도가 하강한다는 사실을 관찰할 수 있었다. 뿐만 아니라, 입자의 종횡비, 입자의 배열, 체적비의 순으로 열전도도에 영향을 주는 주요인자임을 밝혀 낼 수 있었으며 Graphene Oxide(GO) 제조 과정 중에 C탄소 함유량에 따라 나노유체의 열전도도가 기저 유체에 비하여 감소할 수 있다는 결과를 이끌어 낼 수 있었다. 이를 통하여, 본 논문은 현재 활발히 진행되고 있는 Graphene계의 입자를 포함한 나노유체의 열전도도 연구에 대하여 열전도도 측정, 전산 모사 자동화를 통한 검증, 통계적 분석을 통한 주인자 및 회귀 분석을 통한 다양한 접근법을 제시하였다.
Choi et al에 의해 나노 유체의 연구가 시작된 이후로 나노 유체 열전도도에 대한 연구는 계속해서 증가하고 있다. 그러나, 지금까지 열전도도 측정 결과에 대한 많은 데이터가 축적 되었음에도 불구하고, 학자들간의 나노유체 제조에서부터 데이터 해석까지의 일련의 과정들과 결과들이 상이하여 실제 산업 현장에 적용되지는 못하고 있다. 또한 이로 인해, 비교적 짧은 시간 동안 나노유체 연구가 진행 되었음에도, 많은 Review 논문들이 발표 되고 있다. 이에 본 연구자는 상이한 측정값 검출 원인 중 하나인 Transient Hot Wire Method(비정상 열선법)의 정확도 개선 작업을 실시하였다. 이를 개선하기 위하여 측정 셀의 반지름을 줄임으로서 자연대류의 발생시점을 지연시키고 측정 정확도와 점성이 낮은 기저 유체의 열전도도 측정 또한 가능케 하였다. 뿐만 아니라, 측정에 사용되는 열선의 열저항 계수를 직접 측정함으로서 기존의 문헌값과 실제 사용되는 열선의 열저항 계수의 값이 상이함을 지적하고 측정값을 사용함으로써 유체의 열전도도 정확도를 상승시켰다. 근래에 들어서는 Graphene계의 입자를 포함한 나노유체 열전도도에 대한 연구가 진행되고 있다. Graphene의 경우, 열전도도가 최대 의 아주 높은 열전도도 나타낸다. Choi et al이 CNT 기반의 나노유체의 열전도도가 기저 유체에 비하여 160% 증가한다는 것을 시작으로 Sadeghinezhad, Emad, et al, Rasheed, A. K., et al에 의하여 발표된 Grpahene 나노유체 열전도도는 기저 유체에 비하여 모두 증가한다고 보고하였다. 그러나, 본 연구자의 Grpahene Oxide 나노유체 열전도도 측정 결과, 기존의 실험결과들과 상이하게 열전도도가 기저 유체에 비하여 감소하는 결과를 보였다. 이는 지금까지 발표된 나노유체의 열전도도 측정 결과와는 상이되는 결과이다. 이에 본 연구자는 그 결과를 CFD(Starccm+)를 통해 검증하고자 하였다. 또한 나노유체의 열전도도에 영향을 주는 주요 인자와 회귀식을 분석하기 위해 인자로서 수평 방향의 열전도도, 수직 방향의 열전도도, 종횡비, 체적비, 입자의 길이를 설정하고 각각 3수준들의 값들을 설정하여 실험계획법을 이용한 통계적 연구를 실시하였다. 그 결과, CFD를 통하여 유동장내의 열전도도의 백터장과 열 유속을 시각적으로 확인할 수 있었으며, 경우에 따라 본 연구자의 실험 결과와 같이 나노유체의 열전도도가 하강한다는 사실을 관찰할 수 있었다. 뿐만 아니라, 입자의 종횡비, 입자의 배열, 체적비의 순으로 열전도도에 영향을 주는 주요인자임을 밝혀 낼 수 있었으며 Graphene Oxide(GO) 제조 과정 중에 C탄소 함유량에 따라 나노유체의 열전도도가 기저 유체에 비하여 감소할 수 있다는 결과를 이끌어 낼 수 있었다. 이를 통하여, 본 논문은 현재 활발히 진행되고 있는 Graphene계의 입자를 포함한 나노유체의 열전도도 연구에 대하여 열전도도 측정, 전산 모사 자동화를 통한 검증, 통계적 분석을 통한 주인자 및 회귀 분석을 통한 다양한 접근법을 제시하였다.
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