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- 저자 : 웬반합(Nguyen Van Hap) (검색결과 5 건)
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Thien Tu Ngo(고티엔터),Van Hap Nguyen(웬반합),Geun Sik Lee(이근식) 대한기계학회 2018 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2018 No.12
Numerical simulation was performed to study the flow fields and temperature distribution of steel pipes inside the basic and three kinds of modified annealing furnaces. The ANSYS FLUENT 18.2 software was used to perform 3D numerical simulation in this study. Effect of flow field variation within annealing furnace by changing the inlet configurations on the temperature distribution during annealing process was investigated. Three modified models were designed and proposed to reduce temperature difference of bundle of steel pipes. Uniform flow distribution was also enhanced by swirl flow generated within modified annealing furnace.
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입구형상 수정에 의한 소둔로 내의 유동 및 강관의 온도 분포 개선
고티엔터(Tu Thien Ngo),웬반합(Hap Van Nguyen),이근식(Geun Sik Lee) 대한기계학회 2019 大韓機械學會論文集B Vol.43 No.10
본 연구의 목적은 소둔로의 입구 구조를 변경하여 내부에 배열된 강관 군 사이의 온도차를 최소화 하는 것이다. 기본 및 수정된 소둔로 내부의 유동장 및 강관의 온도 분포를 ANSYS FLUENT 18.2 소프트웨어를 사용하여 조사하였다. 3개의 수정된 입구 모델은, 스월 유동을 생성하기 위해 엘보우 입구를 채택하고, 하향 제트유동 생성 후 상향 부력 흐름이 발생되도록 엘보우의 수평방향에 대한 하향 제트각은 0도에서 45도 범위에서 설계되었다. 기본 모델에 대한 강관 군의 온도 차는 37℃이었다. 반면, 하향 제트각 0도, 30도 및 45도 엘보우들을 사용한 강관 군의 온도 차는 각각 10℃, 8℃ 및 15℃이었다. 하향 제트각 30도 부근의 엘보우는 강관 군 사이의 온도 차를 줄이기 위해 본 연구 범위 내에서 최적화된 각도이었다. 본 연구로부터, 소둔로에서 강관 군 간의 온도 차의 최소화는, 적정각의 하향 분사 엘보우 입구를 사용한 입구형상을 통해서도 달성될 수 있음을 알 수 있었다. The objective of this study is to reduce the temperature difference among steel pipes in a furnace by modifying the inlet structure of the furnace. Numerical simulation was performed with aid of ANSYS FLUENT 18.2 software to investigate the flow field and temperature distribution of steel pipes inside a basic and three kinds of modified annealing furnaces. The three modified models were designed by adopting an elbow inlet for generating the swirl flow, and a downward jet angle ranging from 0° to 45° for generating the downward jet flow followed by upward buoyancy flow. The temperature difference of a bundle of steel pipes for the basic model was 37 ℃. On the other hand, the temperature differences of a bundle of steel pipes for the three modified models with the downward inlet angles of 0°, 30°, and 45° were 10 ℃, 8 ℃, and 15 ℃, respectively. The downward elbow inlet angle of around 30° is an optimized angle that reduces the temperature difference among a bundle of steel pipes. In conclusion, this newly-designed inlet configuration with a downward elbow inlet can be applied to minimize the temperature difference among steel pipes in an annealing furnace.
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고성능 상용튜브를 사용한 태양열 가열 해양온도차발전용 열교환기 설계 최적화
주천준(Zhou Tianjun),웬반합(Nguyen Van Hap),이근식(Geun Sik Lee) 대한기계학회 2016 大韓機械學會論文集B Vol.40 No.9
태양열 가열을 도입한 해양온도차발전용 열교환기(증발기와 응축기)설계 최적화가 수행되었다. 출력은 100kW이고 작동유체는 R134a이며 고성능 상용튜브를 사용하였다. 열전달면적과 압력강하는 관수의 증가와 관통로수의 감소에 따라 서로 상반되는 경향이 존재하므로 이를 해결하기 위하여, 설비투자비에 관련되는 열전달면적과 압력강하에 관련되는 운전비용 최소화를 고려한 두 목적함수를 갖는 유전자 알고리즘(GA)을 이용하여 다목적설계최적화를 수행하였다. 설계최적화 결과, 구현 가능한 최적의 열전달면적 및 압력강하의 조합들이 적정한 관수 및 관통로 수에 대하여 존재하였다. 도출된 증발기와 응축기의 Pareto 선들은 설계자들에게 재정적인 면을 고려하여 선택할 수 있도록 넓은 범위의 최적해를 제공하였다. 또한, 총열전달면적 중 응축기의 열전달면적이 증발기 쪽보다 크게 나타났다. In this study, the optimal design of heat exchangers, including the evaporator and condenser of a solarheating ocean thermal energy conversion (SH-OTEC), is investigated. The power output of the SH-OTEC is assumed to be 100 kW, and the SH-OTEC uses the working fluid of R134a and high-performance commercial tubes. The surface heat transfer area and the pressure drop were strongly dependent on the number of tubes, as well as the number of tube passes. To solve the reciprocal tendency between the heat transfer area and pressure drop with respect to the number of tubes, as well as the number of tube passes, a genetic algorithm (GA) with two objective functions of the heat transfer area (the capital cost) and operating cost (pressure drop) was used. Optimal results delineated the feasible regions of heat transfer area and operating cost with respect to the pertinent number of tubes and tube passes. Pareto fronts of the evaporator and condenser obtained from multi-objective GA provides designers or investors with a wide range of optimal solutions so that they can select projects suitable for their financial resources. In addition, the surface heat transfer area of the condenser took up a much higher percentage of the total heat transfer area of the SH-OTEC than that of the evaporator.
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강판 예열용 가스토치의 내외부 형상수정에 의한 출구유동균일도 개선
이근식(Geun Sik Lee),고티엔터(Tu Thien Ngo),웬반합(Hap Van Nguyen),고준호(Jun Ho Go) 대한기계학회 2015 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2015 No.11
This study focuses on improving the exit flow uniformity of a gas torch with multi-exit holes. Based on the original model, three different models are designed and analysed with aid of CFD software ANSYS FLUENT. The original model has T-shaped configuration with one inlet and multi-exit holes. Model 1 has a long perforated strip with different hole diameters from the center to the right and left ends. Model 2 has a reverse Y-branch(2-symmetric bypass pipes in the inlet region), 2-stage diffuser to the center flow region, and corner cut shape at both ends. Model 3 has an enlarged inlet with triangular shape, a short perforated strip in the center flow region, and corner cut shape at both ends. Flow uniformity(γ) at multi-exit holes(γ=1 means the highest uniform and γ=0 means the lowest uniform) together with velocity distribution was investigated within the Reynolds number ranging from 10,000 to 50,000. Compared with original model to have the flow uniformity ranging from 0.798 to 0.821, the three new models had γ1 = 0.889 - 0.899, γ2 = 0.892 - 0.898 and γ3 = 0.891 - 0.916, respectively. With a pertinent trade-off (between the capital cost to the new design and the operating cost to save the fuel energy and to obtain a good quality for steel preheating), a suitable geometry of gas torch can be drawn.
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