질량유량 변화에 따른 실물 크기 원통다관식 열교환기의 열전달 성능 평가 (An Estimation on the Heat Transfer Performance of a Full-scale Shell-and-tube Heat Exchanger according to the Change of Mass Flowrate)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 26권 / 4호 / 89 ~ 97페이지
· 저자명 : 김장권, 오석형

초록

본 논문에서는 쉘과 관다발로 흐르는 질량유량이 5가지로 변경될 때, 열교환 길이가 2000mm인 실물크기 3차원 원통다관식 열교환기(STHEX)의 상호 열전달을 해석하기 위해 realizable k-ε 난류 모델을 사용하였다. 쉘에서 손실된 열량과 관다발에서 얻은 열량은 각각 쉘과 관다발의 질량유량이 증가할 때 거의 동일하며 비선형적으로 분포한다. 또한, 전체 열전달계수는 쉘과 관다발의 질량유량이 증가함에 따라 비선형적으로 증가하며, 주어진 질량유량에서 약 420~670W/m2·℃의 값을 나타낸다. 한편, 열전달량 등과 같은 다양한 근사식은 쉘과 관다발의 질량유량 변화에 대응하여 많은 정보를 제공하는 중요한 데이터가 될 수 있다고 판단된다.

영어초록

In this paper, a realizable k-ε turbulence model was used to analyze the mutual heat transfer of a full-scale three-dimensional shell and tube heat exchanger (STHEX) with a heat exchange length of 2,000 mm when the mass flowrate flowing to the shell and the tube is changed into five types. The amount of heat lost from the shell and the amount of heat gained from the tube are almost identical when the mass flowrate of the shell and the tube increases, respectively, and are distributed non-linearly.
In addition, the overall heat transfer coefficient increases non-linearly as the mass flowrate of the shell and the tube increases; it shows a value of about 420~670W/m2·℃ at a given mass flowrate. On the other hand, it is judged that various approximation equations such as heat transfer amount can be important data that provide a lot of information in response to changes in the mass flowrate of the shell and the tube.

참고자료

· 없음