초록 ▼

본 연구는 나노유체 침착현상(파울링)이 원자로 시스템의 열전달 성능과 임계 열유속에 미치는 영향을 평가하기 위한 기초 연구이다. 열전도도 특성이 동일한 다중벽 탄소나노튜브와 그래핀을 첨가한 나노유체를 이용하였으며, 이에 대한 구체적인 성과는 다음과 같다.

1) 나노입자 혼합비율, 크기, 형상, 분산방법이 비등 열전달 성능에 미치는 영향 분석/평가
2) 나노입자 혼합비율, 크기, 형상, 분산방법에 따른 나노유체 침착현상 분석/평가
3) 분사증착 코팅에 따른 열전달 표면 변화 분석/평가
4) 나노유체 침착정

본 연구는 나노유체 침착현상(파울링)이 원자로 시스템의 열전달 성능과 임계 열유속에 미치는 영향을 평가하기 위한 기초 연구이다. 열전도도 특성이 동일한 다중벽 탄소나노튜브와 그래핀을 첨가한 나노유체를 이용하였으며, 이에 대한 구체적인 성과는 다음과 같다.

1) 나노입자 혼합비율, 크기, 형상, 분산방법이 비등 열전달 성능에 미치는 영향 분석/평가
2) 나노입자 혼합비율, 크기, 형상, 분산방법에 따른 나노유체 침착현상 분석/평가
3) 분사증착 코팅에 따른 열전달 표면 변화 분석/평가
4) 나노유체 침착정도(파울링)가 풀 비등 임계 열유속에 미치는 영향 분석/평가
5) 나노유체 침착정도(파울링)가 유동 비등 임계 열유속에 미치는 영향 분석/평가
6) 나노유체 침착 비등 열전달 표면 접촉각, SEM, 3D 형상 분석/평가
7) 침착정도(파울링)에 따른 임계 열유속 예측 보정식 개발
8) 나노유체 적용 시 시간에 따른 비등 열전달 특성 변화 분석/평가
9) 나노유체 적용 시 시간에 따른 비등 열전달 표면 특성 변화 분석/평가
10) 나노입자 혼합비율, 크기, 형상, 분산방법이 열전도도 및 점도에 미치는 영향 분석/평가

이와 같이 본 연구의 결과는 원자로 냉각시스템의 냉각유체 및 열교환기, 복수기, 폐열회수장치 등의 원전 보조기기설비 및 발전 시스템의 열수송 유체, 열교환기의 작동유체, 차세대 고발열, 고집적 전자 장치 냉각유체, 히트파이프의 작동유체 등 각종 열교환 시스템의 간소화와 소형화, 효율향상을 위한 나노유체의 실제 적용을 위한 중요한 기초자료로써 크게 기여할 것으로 판단된다.

Abstract ▼

Ⅳ. Research Results

This study is to evaluation on the effect of nanofluids deposition phenomenon on the heat transfer performance and CHF of nuclear reactor system. Nanofluids used by adding the multi walled carbon nanotube and graphene (the same thermal conductivity). As concrete results ar

Ⅳ. Research Results

This study is to evaluation on the effect of nanofluids deposition phenomenon on the heat transfer performance and CHF of nuclear reactor system. Nanofluids used by adding the multi walled carbon nanotube and graphene (the same thermal conductivity). As concrete results are as follow:

1) Analysis and evaluation on the effect of the nanoparicle mixing ratio on the boiling heat transfer and CHF.
2) Analysis and evaluation on the effect of the nanoparticle size and shape on the boiling heat transfer and CHF.
3) Analysis and evaluation on the effect of the dispersion method on the boiling heat transfer and CHF.
4) Analysis and evaluation of nanofluids deposition phenomenon as function of the nanoparticle mixing ratio, size, shape, dispersion method.
5) Analysis and evaluation of heat transfer surface change as function of spay deposition coating.
6) Analysis and evaluation on the effect of the nanofluids deposition(fouling) on the pool boiling CHF.
7) Analysis and evaluation on the effect of the nanofluids deposition(fouling) on the flow boiling CHF.
8) Analysis and evaluation of the nanofluids deposition heat transfer surface contact angle, SEM, 3D shape.
9) Analysis and evaluation on the effect of the nanofluids surface deposition on the boiling heat transfer and CHF.
10) Development of the CHF prediction correction formula as function of the deposition(fouling).
11) Analysis and evaluation of boiling heat flux and heat transfer characteristic change as function of time applying nanofluids.
12) Analysis and evaluation of heat transfer surface characteristic change as function of time applying nanofluids.
13) Analysis and evaluation on the effect of nanoparicle mixing ratio on the thermal conductivity and viscosity.
14) Analysis and evaluation on the effect of the nanoparticle size and shape on the thermal conductivity and viscosity.
15) Analysis and evaluation on the effect of the dispersion method on the thermal conductivity and viscosity.