화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2021년 봄 (04/21 ~ 04/23, 부산 BEXCO)
권호 27권 1호, p.265
발표분야 공정시스템
제목 CFD를 이용한 water mist system모델 개발 및 물 분사량 최적화
초록 본 연구에서는 CFD를 이용하여 water mist system 모델을 개발하였고, 주변 대기 온도 및 분사되는 물의 양에 따라 달라지는 냉각효과를 관찰하였다. Water mist system은 노즐을 이용한 물 입자 분사를 통해 주변 대기 온도를 낮추는 시스템으로 여름철 높은 대기 온도로 인해 공랭식 열교환기의 냉각 효율이 떨어지는 문제를 해결할 수 있다. 그러나 냉각 효율 향상을 위해 분사하는 물의 양을 과하게 증가시킬 경우 분사된 물 입자들의 증발이 다 일어나지 않아 주변 장치의 부식을 일으키는 문제를 발생시킨다. 따라서 우리는 CFD를 이용하여 water mist system 모델을 개발하였고, 개발한 모델을 이용하여 주변 대기 온도에 따라 원하는 목표온도까지 냉각시키기 위해 필요한 최적의 물 분사량을 제시하였다. CFD 결과 주변 대기 온도가 낮을수록, 분사되는 물의 양이 많을수록 냉각효과가 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 주변 대기 온도가 각각 303.15 K와 313.15 K 일 때, 최적의 물 분사량은 3.364 kg/h 와 7.928 kg/h이다.
저자 박현도1, 노지원1, 오광철1, 문일2, 김정환1, 조형태1
소속 1한국생산기술(연), 2연세대
키워드 공정최적화
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