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나노 유체를 사용하는 마이크로 채널 열교환기에서 열전달과 유체 유동특성

전문가 제언: ○ 전자산업의 발달은 높은 열전달 계수를 제공하는 마이크로 크기의 열교환기의 개발에 이르게 하였다. 그러나 사용된 열전달 유체에 의해서 열교환기 특성은 제한되고 있다. 최근 나노 기술의 발달은 기저 유체의 열전달 계수를 향상시키기 위하여 열전달 유체에 현탁된 나노입자를 사용하는 착상에 이르게 되었다.

○ 마이크로 채널 장치와 마이크로 유체에 행해진 최근의 대부분의 연구는 열전달 성능, 열전달 장치와 사용 유체에 대한 제한과 전통적인 이론의 도전과 결과에 대한 것이다. 성능에 영향을 미치는 채널 형상, 유체 입구와 출구의 배치 그리고 구조에 대한 나노채널 열교환기의 중요한 견해는 실험과 수치해석 그리고 이론적 문헌으로부터 보고된 결과로부터 논의 되었다.

○ 이 분야의 국내연구로는, “마이크로 채널 내부 미세 협착 부위의 유동 특성(2006)”, “마이크로 채널 내부 유동을 위한 마이크로 PIV 측정기술(2003)”, “마이크로 채널 방열 불럭의 최적 설계(2001)”, “마이크로 밀링과 자기디베링을 적용한 마이크로 유동 채널 가공(2010)”, “마이크로 채널에서 국소 열전달 측정(2008)”, "마이크로 채널 PCHE의 압력강하 특성(2010)“, "마이크로 PIV기법을 이용한 마이크로 채널 내부 혈류 및 혈구운동 해석(2004)”, “MEMS로 제작된 마이크로 채널에서 3차원 열전달 해석(2007)”, “마이크로 채널 내에서 유동 비등에 관한 실험적 연구(2005)” 등으로 연구되고 있다.

○ 열교환기에 관한 연구로는, “마이크로 채널을 가진 소형 열교환기의 성능 실험(2005)”, “마이크로 열교환기에서 R-134a의 증발열전달 특성에 관한 연구(2010)”, 그리고 “채널 배열을 통한 마이크로 열교환기의 성능 수치연구(2010)” 등으로 연구되고 있다.

○ 이상의 연구 결과로 보면 마이크로 채널에 대한 연구는 2000년도 초부터 상당히 많은 연구가 진행되었지만, 마이크로 열교환기에 대한 연구는 아주 미흡하다.

저자: H.A. Mohammed, G. Bhaskaran, N. H. Shuaib, R. Saidur
자료유형: 학술정보