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논문 상세정보

거친 사각채널에서 열전달과 유체유동 특성에 관한 실험 및 수치해석

Experimental and Numerical Investigation on Heat Transfer and Fluid Flow Characteristics in the Ribbed Square Channel

Abstract

Experiment and three dimensional numerical investigations of incompressible turbulent flow through square channels with one- and two-sided ribbed walls are performed to determine pressure drop and heat transfer. The CFX(version 5.7) software package is used for the computation. The ribbed walls have a $45^{\circ}$ inclined square rib. Uniform heat flux is maintained on whole inner heat transfer channel area. The numerical results coincide with experimental data that obtained for $7,600{\le}Re{\le}24.900$, the pitch-to-rib height ratio (p/e) of 8.0. and the rib height-to-channel hydraulic diameter ratio ($e/D_h$) of 0.0667. The results show that values of local heat transfer coefficient and friction factor in the channel with two-sided ribbed wall are higher than those in the channel with one-sided ribbed walls.

참고문헌 (11)

  1. J. C. Han, 'Heat Transfer and Friction in Channels with Two Opposite Rib-roughened Walls,' J. Heat Transfer, Vol. 106, pp. 774-781, 1984 
  2. J. C. Han, J. S. Park and C. C. Lei, 'Heat Transfer Enhancement in Channels with Turbulence Promoters,' J. Eng. Gas Turbine Powers, Vol. 107. pp. 629-635, 1985 
  3. J. C. Han, 'Heat Transfer and Friction Characteristics in Rectangular Channels with Rib Turbulators,' J. Heat Transfer, Vol. 110, pp. 321-328, 1988 
  4. J. C. Han and J. S. Park, 'Developing Heat Transfer in Rectangular Channels with Rib Turbulators,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 31, pp. 183-195, 1988 
  5. J. C. Han, S. Ou, J. S. Park and C. K. Lei, 'Augmented Heat Transfer in Rectangular Channels of Narrow Aspect Ratios with Rib Turbulators,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 32, pp. 1619-1630, 1989 
  6. S. C. Lau, R. D. McMillin and J. C. Han, 'Turbulent Heat Transfer and Friction in a Square Channel with Discrete Rib Turbulators,' J. Turbomachinery, Vol. 113, pp. 360-366, 1991 
  7. S. C. Lau, R. D. McMillin and J. C. Han, 'Heat Transfer Characteristics of Turbulent Flow in a Square Channel with Angled Discrete Ribs,' J. Turbomachinery, Vol. 113, pp. 367-374, 1991 
  8. R. T. Kukreja, S. C. Lau, R. D. McMillin and P. R. Chandra, 'Effects of Length and Configuration of Transverse Discrete Ribs on Heat Transfer and Friction for Turbulent Flow in a Square Channel,' ASME/JSME Thermal Engineering Joint Conference, Vol. 3, pp. 213-218, Reno, Nevada, 1991 
  9. C. Choi, D. H. Rhee and H. H. Cho, 'Heat/Mass Transfer and Pressure Drop in a Square Duct with V-shaped Ribs,' Trans. of the KSME (B), Vol. 26, No. 11, pp. 1542-1551, 2002 
  10. S. J. Kline and F. A. McClintock, F. A., 'Describing Uncertainties in Single Sample Experiments,' Mech. Eng., Vol. 75, pp. 3-8, 1953 
  11. W. M. Kays and M. E. Crawford, Convective Heat and Mass Transfer, 2nd ed., McGraw-Hill New York, 1989 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. Ahn, Soo-Whan ; Kang, Ho-Keun ; Bae, Sung-Taek ; Song, Min-Ho 2006. "Effects of Baffles on Heat Transfer and Friction Factors in a Rectangular Channel" 한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, 30(6): 693~701 

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