정사각형 단면을 갖는 180° 곡관에서 위치별 속도분포특성 및 직관거리의 유효성에 관한 연구A Study on Velocity Distribution Characteristics for Each Location and Effectiveness of Straight Duct Length in a Square-sectional 180° Bended Duct
- Other Titles
- A Study on Velocity Distribution Characteristics for Each Location and Effectiveness of Straight Duct Length in a Square-sectional 180° Bended Duct
- Authors
- 진정정; 윤준규
- Issue Date
- 2016
- Publisher
- 한국산학기술학회
- Keywords
- Square-sectional Bended Duct; Reynolds Stress Model; Velocity Distribution; Working Fluids; Straight Duct Length
- Citation
- 한국산학기술학회논문지, v.17, no.10, pp.618 - 627
- Journal Title
- 한국산학기술학회논문지
- Volume
- 17
- Number
- 10
- Start Page
- 618
- End Page
- 627
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/gachon/handle/2020.sw.gachon/9128
- DOI
- 10.5762/KAIS.2016.17.10.618
- ISSN
- 1975-4701
- Abstract
- 본 연구는 정사각형 단면 180° 곡관 내의 유동특성을 파악하기 위해 RSM 난류모델을 이용하여 작동유체, 입구의 공기속도, 관내의 표면조도, 곡률반경 및 수력직경 등의 다양한 유동인자를 변경하여 각도 위치별 속도분포특성을 수치해석을 통하여 고찰하였다. CFD 해석시 경계조건은 공기와 물의 입구온도를 288 K, 293 K로 설정하였고, 입구의 공기속도, 관내의 표면조도, 곡률반경 및 수력직경은 각각 3∼15 m/s, 0∼0.001 mm, 2.5∼4.5D, 70∼100 mm로 적용하여 해석을 수행하였다. 그 결과를 정리하면, 작동유체의 유동특성은 유체의 점성력 차이로 속도분포가 크게 달라짐을 알 수 있었고, 곡관부 내에서의 최대 속도프로파일은 90° 단면위치에서 X/D=0.8 영역으로 나타났으며, 180° 단면위치에서는 Y/D=0.8 영역으로 나타났다. 그리고 관내의 표면조도가 낮고, 곡률반경이 클수록 속도변화율은 크게 변하여 나타냈다. 또한 곡관후류의 직관부에서 유동편차가 안정화되는 직관거리는 L/D=30 영역에서 나타내어 유량 계측시 유효한 측정위치로 잘 제시할 수 있었으며, 수력직경에 따라 곡관후류 직관부의 표준편차특성은 동일한 유속일 때 최소의 편차영역은 대체로 직관거리 L/D=15∼30 범위로 나타났다.
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