화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2005년 가을 (10/21 ~ 10/22, 인하대학교)
권호 11권 2호, p.2335
발표분야 에너지/환경
제목 나노입자를 이용한 유체의 열전달 향상 연구
초록 나노 유체란 수십나노미터 이하의 크기를 갖는 고체 입자가 안정적으로 분산된 유체이다. 1990년대 중반 Choi와 Eastman의 나노유체의 열전도도 향상에 대한 실험적인 연구 결과 이후로 나노 유체를 이용한 열전달 향상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 나노유체의 열전달 연구는 최근까지 열전도도 향상 측면에서 주로 연구되어 왔으며, 최근 들어 대류 조건 하에서 열전달 계수의 향상 측면의 연구도 일부 진행되고 있다. 본 연구에서는 여러가지 나노유체에 대하여 이중관 열교환기 및 휜형 열교환기에서 열교환 실험을 수행하고, 이를 바탕으로 유체의 열전달계수를 구하였다. 유체로는 절연유, 물을 사용하였고, 입자로는 실리카와 알루미나를 사용하였다. 실험 결과 입자의 종류와 직접적인 상관없이 안정성을 유지하는 범위 내에서 일정한 크기의 입자가 첨가되면 첨가양에 따라 최고 약 10% 정도까지의 열전달계수 향상이 있었다. 또한 첨가된 입자의 영향을 고려한 correlation 식을 제안하였다. 이러한 결과로부터 나노유체에서의 대류 열전달 향상은 주로 입자의 크기와 첨가된 양, 그리고 표면 구조에 기인한다고 할 수 있다.
나노유체의 흐름 특성 및 그에 따른 열전달 메카니즘의 규명을 위해서는 보다 엄밀한 연구와 수치해석적인 유동 연구가 추가되어야 한다.
저자 강현욱, 김성현, 김운귀
소속 고려대
키워드 나노유체; 나노입자; 열전달
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원문파일 초록 보기