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大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.33 no.1 = no.280, 2009년, pp.17 - 27
안대환 (포항공과대학교 기계공학과) , 김동식 (포항공과대학교 기계공학과)
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Water jet impingement cooling is used to remove heat from high-temperature surfaces such as hot steel plates in the steel manufacturing process (thermo-mechanical cooling process; TMCP). In those processes, uniform cooling is the most critical factor to ensure high strength steel and good quality. I...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 충돌제트의 장점은? | 충돌제트는 냉각수의 상변화에 의한 잠열과 유동의 효과로 우수한 냉각능력을 가지고 있어서 여러 산업에서 응용되어 왔다. 특히 철강산업에서, 우수한 기계적인 강도를 얻기 위해 압연 후 고온의 강판을 급속냉각을 하게 되는데, 냉각 성능이 뛰어난 충돌제트를 주로 사용하고 있다. | |
| 충돌제트에 의한 냉각 시 발생할 수 있는 문제점은? | 충돌제트는 고온의 판 위를 흐르며 다양한 비등영역을 거치므로 해석하기 힘든 열전달현상이 나타나게 된다. 충돌제트에 의한 냉각시에 공간적인 불균일 냉각이 평탄도 불량을 야기하여 심각한 문제가 되고 있다. 이러한 현상을 해결하기 위한 기초데이터로서 Fig. | |
| 평면충돌제트에 의한 고온 판의 냉각에서 나타나는 열전달계수의 공간분포와 시간에 따른 변화를 분석한 결과는? | 본 연구에서는 평면충돌제트에 의한 고온 판의 냉각에서 나타나는 열전달계수의 공간분포와 시간에 따른 변화를 분석하였다. 여기에서 열전달계수는 판의 표면온도와 비등영역 및 유동에 의해서 영향을 받게 된다. 유량을 달리하는 냉각 실험으로부터 유량이 열전달계수의 폭방향 및 시간에 따른 분포에 미치는 영향을 알 수 있었다. 유량이 적을 때는 판 윗면의 열전달계수가 대체적으로 균일하지만 유량이 증가하면서 판의 가장자리 방향으로 증가하는 분포를 가진다. 고유량에서 냉각이 진행됨에 따라서 열전달계수의 가장자리 증가현상은 후반기에 주로 나타남을 알 수 있었다. 또한, 유량이 증가하면서 옆면의 열전달계수도 증가하는 것을 알 수 있었다. 고유량에서 옆면의 열전달계수가 윗면의 상응하는 수준으로 증가하고, 이에 대한 고려가 중요함을 알 수 있었다. 표면온도와 열유속의 관계의 유량에 따른 변화 및 비등영역의 변화가 판의 위치에 따라서 달라지는 것을 알 수 있었다. 또한 동일한 Red 이라도 판위의 분사 방향을 달리 하면 표면유동 및 옆면의 냉각효과로 인해 중심부의 열전달 특성이 크게 변화함을 알 수 있었다. |
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