다양한 배플 인자에 따른 셀-튜브 열교환기의 열전달 및 압력강하특성에 관한 수치해석Numerical analysis for heat transfer and pressure drop characteristics of “Shell-tube” heat exchanger with various baffle factor
- Other Titles
- Numerical analysis for heat transfer and pressure drop characteristics of “Shell-tube” heat exchanger with various baffle factor
- Authors
- 후영영; 임종한; 박형선; 윤준규
- Issue Date
- 2014
- Publisher
- 한국마린엔지니어링학회
- Keywords
- Shell-Tube Heat Exchanger; CFD; Baffle; Heat Transfer; Pressure Drop; 셀-튜브 열교환기; 전산유체역학; 배플; 열전달; 압력강하
- Citation
- 한국마린엔지니어링학회지, v.38, no.4, pp.367 - 375
- Journal Title
- 한국마린엔지니어링학회지
- Volume
- 38
- Number
- 4
- Start Page
- 367
- End Page
- 375
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/gachon/handle/2020.sw.gachon/13710
- DOI
- 10.5916/jkosme.2014.38.4.367
- ISSN
- 2234-7925
- Abstract
- 셀-튜브 열교환기는 산업분야에서 가장 널리 사용되는 열교환기이다. 열교환기의 열적 성능을 개선하기 위하여 셀-튜브 열교환기에 대해 배플의 배치, 배플의 방향, 배플의 표면의 돌기형상 등의 인자를 변경하였으며, 유동의 박리 및 경계층해석에 적절히 이용되는 SST 난류모델을 적용하여 열전달특성을 고찰하였다. CFD해석시 경계조건는 셀측의 입구온도를 344K로 일정하게 하고, 물의 유량을 6, 12,18, 24 l/min로 변화시켰다. 그 결과로는 지그재그형 배치가 열전달률 및 압력강하가 향상되는 것으로 나타났으며, 배플의 방향은 기존형보다 수직형 및 각도 45°형이 열전달이 향상되는 것으로 나타났고, 압력강하는 거의 차이가 없었다. 또한 배플의 돌기형상은 열전달면적을 증가시킴으로써 열전달률 및 압력강하가 향상됨을 알 수 있었다. 해석결과를 통하여 열전달 증가가 유동의 박리, 유체의 체류시간, 튜브와의 접촉면적, 유량, 와류 등에 따라 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.
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