잠열 에너지 저장을 위한 CFD 응용

전문가 제언

○ 열 에너지 저장은 태양열 에너지 이용(STEA: Solar Thermal Energy Application)의 효율향상과 에너지 공급과 요구사이의 모순된 것을 평가하기 위해 필요하다. 열 에너지 저장조 중에 잠열 에너지 저장(LHTES: Latent Heat Thermal Energy Storage)은 등온에서 단위 질량과 체적당 높은 에너지 밀도 때문에 큰 주목을 받아왔다.

○ PCM에서 열전달 현상을 연구하기 위하여 상용 전산유체역학(CFD: Computational Fluid Dynamic) 소프트웨어와 자체개발한 프로그램을 통하여 이 고찰 상변화 물질(PCM: Phase Change Material)의 수치해석 모델링에 대한 이전의 연구들을 제공한다.

○ 이 분야의 국내 연구로는 “초경량 PCM 샌드위치 판재(2011)“, ”수직형 실린더 내의 분리 충전된 이종 PCM의 융해/응고 실험(2011)“, ”상변화 물질을 조합한 히트파이프의 냉각 특성에 관한 연구(2007)“, ”밀폐용기 내에서 초음파 진동에 따른 상변화 물질의 용융 현상 연구(2001)“, ”알루미늄 나선형 와이어로 직조된 다층 Kagome truss PCM의 유동 및 열전달 특성에 관한 연구(2007)“, ”세계의 PCM 축열 이용 기술(2002)“, ”옥테이터와 카고메트러스 구조를 갖는 벌크형 PCM의 압축 거동(2008)“, ”Fin이 부착된 PCM 축열조의 효율성 해석(1985)“, ”빙축열 시스템 PCM용 TMA-포접화합 물질의 과냉도 개선에 대한 연구(2003)“ 등으로 연구되었다.

○ 국내에서 PCM을 전자장치에 이용한 연구로는 “상변화물질을 이용한 이동전하기의 냉각에 관한 연구(2005)”, ”Finned rectangular cavities filled with PCM for thermal control electronic equipment(1993)" 등이 있다. 수치해석 논문으로는 "확장 금속망을 이용하여 제작된 준 카고 매트리스 샌드위치 판재의 최적설계(2006)“ 등의 몇 편이 발표되었다.

○ 이상의 국내 연구로부터 PCM에 대한 수치해석 연구는 적은 수로 발표되었고, 전자장치 이용에 대한 연구 역시 아주 적은 수로 발표되었다. 본 분석물은 PCM의 CFD 이용에 대해 광범위하게 기술한 것으로 이 분야 연구자와 기술자에게 유용한 자료가 될 것으로 생각된다.

저자

Abduljalil A. Al-abidi, Sohif Bin Mat, K. Sopian, M.Y. Sulaiman, Abdulrahman Th. Mohammed

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2013

권(호)

20

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

353~363

분석자

장*현

분석물

• 잠열 에너지 저장을 위한 CFD 응용.pdf [364,250 byte]

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