HTRI 열교환기 공정 계산에 대한 의문점
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HTRI 열교환기 공정 계산에서, 튜브측과 케이스측의 매질은 물을 사용하며 상변화가 없고 강제 대류에 의한 열전달이 이루어지며, 장비는 수직 방식으로 배치된다.관로에서 물이 아래에서 위로 들어가고 위에서 아래로 나가는 경우와 위에서 아래로 들어가고 아래에서 위로 나가는 경우를 비교해보면, 관로 측의 열전달 계수에 큰 차이가 나는데, 이는 왜일까요? 자료를 찾아보니, 상변화가 없는 강제 대류 상황에서는 수직 배치와 수평 배치가 열전달 계수에 영향을 주지 않는다고 하던데요.여러 대가님들께서는 연구해보실 관심이 있으신가요?HTRI는 어떤 고려사항에 기반한 것인가.
개인적으로는, 수직 및 수평 배치 시 열교환기 내 매체의 유속과 흐름 상태가 달라지며, 서로 다른 흐름 상태에서의 열전달 효율도 다르다고 생각합니다. 층류 상태에서의 열전달 효율이 가장 낮습니다.
제 생각에는 영향이 있을 것 같지만, 차이가 너무 크다면 그럴 일은 없을 것 같아요. 혹시 소프트웨어 설정에 문제가 있는 건 아닌지 확인해 보세요
에너지 간의 변환, 즉 중력 에너지와 운동 에너지 간의 변환이 있으며, 속도가 변하면 당연히 열전달 계수에 영향을 미칩니다.열교환기의 길이를 늘리면 이러한 차이가 더욱 뚜렷해집니다.
이 게시물은 마지막으로 lupg가 2016-3-5 13:35에 수정했습니다. 1. 셸 프로세스와 튜브 프로세스의 흐름 방향이 동시에 변하면, 압력 강하의 영향을 받을 가능성이 높습니다.1. 관로의 방향을 변경할 때는 압력 강하뿐만 아니라 유효 온도 차이의 영향도 받습니다.
2. 설계 모드에서 허용 가능한 압력 강하가 설정되어 있으면, 계산 과정에서 그 한도를 초과할 경우 배관의 수나 장비의 수가 조정됩니다. 또한 수직으로 배치된 경우 유체의 저항이 더 커져서 설정된 허용 압력 강하를 쉽게 초과할 수 있습니다.
3. 조정 후에는 두 가지 배치 방식의 유속이 달라지고, K값도 변합니다.
4. 원글 작성자님께서는 다시 한 번 시도해 보시기 바랍니다. 하단에서 유입되고 상단에서 유출되는 방식을 사용할 때, 허용 가능한 관로 압력 강하를 충분히 크게 설정하여 다시 배관을 재배치하지 않도록 하는 것입니다. 그렇게 하면 두 가지 방식의 관의 수는 동일하게 유지되면서, K값의 차이가 얼마나 되는지 확인할 수 있습니다.
2. 설계 모드에서 허용 가능한 압력 강하가 설정되어 있으면, 계산 과정에서 그 한도를 초과할 경우 배관의 수나 장비의 수가 조정됩니다. 또한 수직으로 배치된 경우 유체의 저항이 더 커져서 설정된 허용 압력 강하를 쉽게 초과할 수 있습니다.
3. 조정 후에는 두 가지 배치 방식의 유속이 달라지고, K값도 변합니다.
4. 원글 작성자님께서는 다시 한 번 시도해 보시기 바랍니다. 하단에서 유입되고 상단에서 유출되는 방식을 사용할 때, 허용 가능한 관로 압력 강하를 충분히 크게 설정하여 다시 배관을 재배치하지 않도록 하는 것입니다. 그렇게 하면 두 가지 방식의 관의 수는 동일하게 유지되면서, K값의 차이가 얼마나 되는지 확인할 수 있습니다.
여러분의 답변에 감사드립니다. 다시 한 번 시도해 보았는데, 유체의 레이놀즈 수는 변하지 않았고, 유속도 변하지 않았으며, 압력 강하도 변하지 않았습니다. 오직 열전달 계수만이 변했습니다.여러분 중에 시뮬레이션해 보고 싶은 분 계신가요?