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Natural convection in a horizontal annulus driven by a heat generating fluid = 발열 유체에 의해 유도되는 수평 동심환 내의 자연 대류에 관한 연구
서명 / 저자 Natural convection in a horizontal annulus driven by a heat generating fluid = 발열 유체에 의해 유도되는 수평 동심환 내의 자연 대류에 관한 연구 / Se-Yoon Oh.
저자명 Oh, Se-Yoon ; 오세윤
발행사항 [서울 : 한국과학기술원, 1984].
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MME 8418

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초록정보

Characteristics of laminar natural convection in a horizontal concentric annulus under non-uniform heat flux distribution along the inner cylinder, which is not known a priori, are parametrically investigated. The non-uniform heat flux distribution along the inner wall of the annulus is determined by an interaction between the flow of fluid with heat sources in the inner cylinder and the one without heat sources in the annulus; the thickness of the separating wall is considered either finite or negligibly thin, and both cases are analysed and compared with each other. Parametric studies have been carried out to investigate the effects of Rayleigh number, Prandtl number and diameter ratio on the flow characteristics and the heat transfer. It is found that the thermal field and the heat transfer pattern in the annulus with non-uniform boundary condition are different from those with uniform temperature distribution along the inner wall, but the flow characteristics are similar to each other. It is also found that for small Rayleigh numbers and diameter ratios, the temperature distribution in the radial direction and the heat flux distribution along the boundaries are quite similar to those of pure conduction in the annulus with uniform temperature boundary conditions, but it is quite different from each other for large Rayleigh numbers and diameter ratios.

본 논문에서는 불균일한 heat flux 분포를 갖는 수평 동심환 내의 층류 정상상태의 자연대류현상을 연구하였다. 동심환 안쪽 실린더면의 불균일한 heat flux 분포는 안쪽 실린더안의 발열유체와 동심환내의 유체사이의 상호작용에 의해 유도된다. 여기서 두 유체는 안쪽실린더의 벽에 의해 서로 분리되어 있고 이 벽의 두께를 유한하다고 또는 무한히 얇다고 생각하여 두 경우를 해석하고 비교하였다. 원통 좌표계에서 Boussinesq 가정을 한 Navier-Stokes 방정식과 에너지식을 유한차분법과 S.O.R로 풀었고 $R_a$수, $P_r$수와 지름비의 효과를 알아 보았다. 경계조건의 차이때문에, 경계면에서 균일한 온도가 주어진 경우와 전체적인 결과는 다르지만, 유동의 특징은 유사하다. 전도만을 고려한 경우와 비교하였고, $R_a$수와 지름비가 작을 때, 반경방향의 온도분포와 경계면에서의 heat flux분포는 전도만을 고려한 경우와 거의 비슷하나, $R_a$수와 지름비가 클 때는 그 경우와 상당히 다르다. 특히 동심환의 안쪽 경계면에서의 heat flux분포는, 경계면이 등온인 경우에 비하여 특이하다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MME 8418
형태사항 [iv], 58 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 오세윤
지도교수의 영문표기 : Keun-Shik Chang
공동교수의 영문표기 : Hyun-Dong Shin
지도교수의 한글표기 : 장근식
공동교수의 한글표기 : 신현동
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학과,
서지주기 Reference : p. 35-37
주제 Heat --Convection, natural.
Laminar flow.
Heat equation.
Heat --Transmission.
자연 대류. --과학기술용어시소러스
대류 열전달. --과학기술용어시소러스
층류. --과학기술용어시소러스
열류. --과학기술용어시소러스
유동 해석. --과학기술용어시소러스
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