게시판 > 질답게시판 > 열교환기 thermal rating시 속도와 압력의 관계에 대한 질문

모범생 mbsahg

11-04-11 09:01

(1) 예전에 한번 이와 같은주제로 베르누이 방정식에 대한 논의가 있었는데 검색해서 보시기 바랍니다.

(2) 제가 알기로는 유속이 빨라지면 열전달계수가 커지는이유는 두가지입니다.
첫째, 유체의 Outlet의 온도가 더 높거나 낮아서 온도차가 커지기 때문입니다.
둘째, tube의 벽면에는 난류가 되더라도 층류가 형성됩니다. (단위조작이나 유체역학 참조) 그 층류의 형성 두께가 작아질수록 열전달계수는 커지게 될것입니다.(아마 경막계수라는 주제로 이 또한 단위조작이나 유체역학에서 다루어지고 있는것으로 알고 있습니다.) 난류가 형성된다면 이 두께가 작아지고 유속이 더욱 빨라진다면 레이놀즈 수가 상승함에 따라 이 두께가 더욱 작아지리라 생각됩니다.

(3) 유체의 난류와 층류로 나누어 계산하는 이유는 저도 잘모르겠네요.
다만 예상하기에 유체의 흐름이 틀리기 때문이 아닐까 싶습니다. 층류일때는 유체가 측방향의 혼합이 없기때문에 난류와는 완전히 유체의 흐름이 틀립니다.

mamaro mamaro

11-04-12 15:52

베르누이 검색했는데 잘 모르겠네요..ㅜ.ㅜ

mamaro mamaro

11-04-12 15:54

아무튼 감사합니다.

스테파노 Stefano

11-04-13 15:10

(1)베르뉴이 수식은 Static Head, Kinetic Head, Pressure Head의 전체의 합은 일정하다는 Energygy Balance 입니다. 이 수식에는 원래 압력손실에 관한 항이 포함되지 않았습니다.

그 수식은 압력과 속도가 반비례 하는 것을 말하는 것이 아니고 Velocity Head가 늘면 Pressure Head가 줄어든다는 것을 의미하지요.

(2) 유속과 열전달계수와의 관계
같은 밀도 조건에서 Convectional Heat Transfer Coefficient는 유속이 증가하면 증가하지만 "비례"하지는 않습니다.

(3) 유속과 압력손실
유속과 압력손실의 관계는 Darcy Equation, 및 Friction Factor 도표로 나타낼 수 있습니다.

(4) 열전달계수 혹은 마찰계수 등에서 <유체의 난류와 층류로 나누어 계산하는 이유>
층류의 경우와 난류의 경우 유체내부에서 유체분자의 거동이 다르기 때문에 열전달이나 모멘텀 전달 방식이 달라지기 때문에 구분해서 수식을 나타내는 것이나 전 영역에 대해 적용할 수 있는 통합수식으로 나타낼 수 있는 수식이 개발되면 그것을 사용해도 됩니다.

그러나 통합수식을 찾아내기 어려우면 각 영역에 적용할 수 있는 수식을 별도로 만들어 사용하는 것이 필요합니다.