헬륨을 사용하는 코일형 열교환기의 형상 및 유량 변화에 따른 열전달 특성

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 헬륨을 사용하는 코일형 열교환기의 형상 및 유량 변화에 따른 열전달 특성에 대해 파악하였다. 항온조를 이용하여 고온부를 구현하고, 코일 내부에 유체로 상온 헬륨을 공급하며 실험하였다. 코일 내경은 고정한 채 선회반경이 다른 세 가지 경우에 대하여 레이놀즈 수를 바꾸어 가며 실험을 진행하였다. 실험 결과 Re〈40,000에서는 공기를 이용하여 도출된 열전달 관계식과 큰 차이를 보이지 않으나, Re〉40,000일 경우 공기를 사용하였을 때보다 높은 열전달율을 갖는 것을 확인하였다. 또한, 곡률비가 클수록 열전달 특성이 좋아지는 현상은 Re〉50,000에서는 거의 나타나지 않았다. 따라서 헬륨을 사용하는 열교환기를 설계할 경우, 일정 레이놀즈 수 이상에서는 이론식보다 높은 열전달율을 가질 수 있음을 인지하고 사용하여야 할 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, the heat transfer characteristics of the coil heat exchanger using helium according to the shape and mass flow rate change were investigated. The high temperature was simulated using a water bath, and the experiment was performed by supplying room temperature helium as a fluid inside the coil. The experiments were carried out with varying Reynolds numbers (Re) for three cases with fixed coil diameter and different curvature. Consequently, the greater the curvature ratio, the better were the heat transfer characteristics. However, with an Re more than 50,000, the curvature effect was nearly not shown. In addition, as a result of using helium, Re 〈 40,000 did not show a significant difference from the theoretical formula, but when Re 〉 40,000, a higher heat transfer rate was verified.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 이론적 배경
• 3. 실험적 연구
• 4. 결론
• 참고문헌(References)

참고문헌 (Reference)

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