자동차 방열기에서 ZnO-물 나노유체의 대류열전달 증가

전문가 제언

○ 자동차 방열기(radiator)의 열전달 성능을 향상시키기 위하여 물 기저 나노유체에 관한 새로운 실험 데이터가 보고되었다. 기저 유체에 다른 ZnO 나노입자를 체적분율(volume concentration)로 각각 0.01%, 0.08%, 0.2%, 0.3% 첨가한 내용의 보고서이다. 

 

○ 자동차 방열기의 열전달 성능에 대한 이들 체적분율의 영향은 실험적으로 결정되었다. 유체유동률은 상응하는 Reynolds수 17,500～27,600에서 7～11LPM(Liter per minute) 범위로 변하였다. 나노유체는 시험이 이뤄진 모든 체적분율에 대한 기저유체와 비교하여 향상된 열전달을 나타내었다.

 

○ 체적분율 0.2%에서 기저유체와 비교할 경우 열전달은 46%의 증가로 가장 큰 향상을 나타내었다. 한편 체적분율 0.3%까지는 체적분율 0.2%의 기저유체에 비하여 열전달 증가는 저하하였으며, 유체 입구온도는 45～55℃로 유지되었고 열전달률의 향상은 약 4%이었다.

 

○ 국내에서도 자동차 방열기에 대한 연구는 학위논문 및 학술논문을 위주로 하여 많이 이뤄졌다. 하지만 자동차 방열기에 나노유체를 이용한 연구는 2015년 박용준의 “Thermal Characteristics of an Automotive Water Jacket Using Water/Commercial Coolant-Based Al2O3 Nanofluids” 단 한편이 있을 뿐이다.

 

○ 원저자는 자동차 방열기에 ZnO 나노유체를 사용하여 체적분율 0.2%와 0.3%에서 연구하였다. 실험 진행과정이 아주 평이한 열전달식을 사용하였고, Nusselt 수는 Ditus-Boelter 상관관계식으로부터 계산하였다. 국내에서 충분히 수행할 수 있는 연구로 보이며, 이 분야 관계자들에게 좋은 참고자료가 될 것으로 생각된다.

저자

Hafiz Muhammad Ali, Hassan Ali, Hassan Liaquat, Hafiz Talha Bin Maqsood, Malik Ahmed Nadir

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

84()

잡지명

Energy

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

317~324

분석자

장*현

분석물

• 자동차 방열기에서 ZnO-물 나노유체의 대류열전달 증가.pdf [440,641 byte]

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