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문제 정의
- 1의 3차원 형상에서 냉각탑의 외부유동과 내부 유동 및 열/물질전달을 수치해석하고자 한다. 같은 외기조건하에서 장애물에 의한 냉각탑의 재순환 현상을 해석하기 위하여 장애물의 높이를 에어가이드 높이로 하였을 때 장애물과 냉각탑 사이의 간격과 에어가이드의 유무에 따라 어떤 영향을 미치는지 분석하고자 한다.
- 따라서 본 연구에서는 Fig. 1의 3차원 형상에서 냉각탑의 외부유동과 내부 유동 및 열/물질전달을 수치해석하고자 한다. 같은 외기조건하에서 장애물에 의한 냉각탑의 재순환 현상을 해석하기 위하여 장애물의 높이를 에어가이드 높이로 하였을 때 장애물과 냉각탑 사이의 간격과 에어가이드의 유무에 따라 어떤 영향을 미치는지 분석하고자 한다.
- 본 연구는 냉각탑 주위에 장애물이 있는 경우에 외부유동과 냉각탑 출구 유동의 상호작용에 의한 재순환 현상을 해석하기 위하여 수행되었다.
- 본 연구에서는 냉각탑, 장애물과 주위 유동의 상호작용에 의한 유동 및 열/물질 전달현상을 해석하기 위해 1열로 배열된 직교류형 냉각탑에 대하여 해석하였다.
- 본 연구에서는 냉각탑과 주위유동의 상호작용에 의한 유동 및 열/물질전달의 효과를 연구하기 위해 3차원 형상에서 장애물과 냉각탑 사이의 간격, 장애물의 높이, 장애물의 설치형태의 변화, 에어가이드 유무에 따른 효과를 연구하기 위하여 수행되었으며 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 충전물 영역을 포함한 강제통풍식 직교류형 냉각탑과 장애물을 포함한 냉각탑 주위 유동을 모두 계산 영역에 포함시켰다. 비직교, 비정렬 좌표계에서 지배방정식을 구성하고 공기와 물에 관한 지배방정식을 구성하기 위한 여러 가지 가정과 모델을 도입하고자 한다.
가설 설정
- - 물과의 경계면상에서 온도구배는 없다.
- - 물에서 공기로의 물질 전달 중 저항은 없다.
- - 물의 열 및 물질 전달은 유동과 평행한 방향만 고려한다.
- - 열 및 물질전달은 물방울과 공기의 경계면에서 일어난다.
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