기울어진 덕트 내 헬리컬 코일의 자연대류 열전달

헬리컬 코일이 덕트 내부에 있을 때, 기울기에 따른 자연대류 열전달을 실험적으로 측정하였다. 고부 력 조건을 구현하기 위하여 유사성에 기초하여 열전달 실험을 대신하여 물질전달 실험을 수행하였다. Ra D 수 4.55×10 6 에서, 턴(Turn) 수를 1~10, P/D를 1.3~5, 헬리컬 코일의 기울기를 0°~90°까지 변화 시켰다. 헬리컬 코일의 턴 수가 1일 때, 측정된 Nu D 수는 McAdams의 수평관 자연대류 열전달 상관식 과 거의 일치하였다. 기울어진 덕트 내 헬리컬 코일의 자연대류 열전달은 피치, 턴 수, 덕트 높이에 따라 복합적으로 변화하였고 이는 속도 효과, 굴뚝 효과, 예열 효과로 분석되었다. 본 연구의 결과는 Compact heat exchanger에서의 자연대류 열전달에 대한 현상학적 분석에 기여한다.