비정상상태 속도장에서의 실험적 대류열전달계수 산출

Abstract

본 논문은 냉동실의 목표온도까지 냉동실 내부에 공급되는 냉열에너지가 냉동실 벽체의 재료, 두께 및 유동특성에 따라서 어떻게 전달되는 가를 정량적으로 평가하는 내용을 담고 있다.

냉동실 벽체는 내벽, 단열재, 외벽으로 구성되는데 냉열에너지가 냉동실 내부로 공급되었을 때 대류열전달 및 열전도에 의하여 냉동실 외부로 유출되는 에너지량과 냉동에너지원으로 재회수(순환)되는 에너지 량을 평가함으로써 대류열전달 계수를 평가하였다.

본 논문에서는 시스템 분석 및 운전특성 분석에 의거하여 의미 있는 구간의 온도만을 사용하는 방안을 적용함으로써 냉동실 내부에서의 열전달 성능을 평가할 수 있었다.

본 논문에서 구현한 닫힌계의 냉동실 내부의 대류열전달 계수 산출방식에 의거, 열전달 내벽과 외벽의 재료와 두께는 그대로 두고 단열재 두께를 30mm, 60mm 그리고 90mm일 때의 대류열전달 계수를 산출하였는데, 두께에 따른 대류열전달 계수는 90mm일 때 가장 높았으며, 단열 두께가 증가함에 따라 평균 대류열전달계수는 34.76W/m2K, 40.35W/m2K, 43.25W/m2K로 산출되었다.