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Home > Issues > Volume23 (2013) > No.2(pp37-82)

회전수 및 자기장강도 변화에 따른 이중원관내 자성유체의 자연대류 열전달 특성에 관한 실험적 연구

한국자기학회지, Volume 23, Number 2, 30 Apr 2013, Pages 77-81
김형진 (동아대학교 기계공학과 대학원), 서재형 (동아대학교 기계공학과 대학원), 김대완 (동아대학교 기계공학과 대학원), 이무연 * (동아대학교 기계공학과), 서이수 (동아대학교 기계공학과)
Abstract

본 연구의 목적은 회전자기장에서 회전수 및 자기장강도 변화에 따른 이중원관내 자성유체의 자연대류 열전달 특성에 관하여 고찰하는 것이다. 회전자기장은 6극 3상 유도전동기를 사용하여 인가하였고, 인버터 드라이버와 전압변환기를 이용하여 회전수 및 자기장강도를 제어하였다. 실험에 사용된 경계조건으로 이중원관 내부원관은 30 oC로 유지하고 외부원관은 25 oC로 유지하였으며, 회전자기장은 반시계방향으로만 인가하여 실험을 수행하였다. 그 결과 이중원관내 자성유체의 자연대류 열전달 특성은 회
전자기장의 회전수 및 자기장강도 증가에 따라 열확산이 증가하여 고온부과 저온부의 열교환이 활발히 이루어졌으며, 이중원관 내 자성유체의 열확산 방향은 인가자기장과 같은 방향인 반시계방향으로 진행되었다.

The objective of this study is experimentally to investigate natural convective heat transfer characteristics of the ferrofluid for a concentric annuli under rotating magnetic field with variations of the revolution and the magnetic field strength. The rotating magnetic field was provided by induction motor with 6 poles and 3 phases and the revolution and the magnetic field strength were controlled by an inverter driver and a voltage meter, respectively. Temperatures of the inner pipe and the outer pipe in the tested concentric annuli were maintained at 30 oC and 25 oC, respectively, during the test and the direction of the rotating magnetic field was a counterclockwise. As a result, the natural convective heat transfer characteristics of the ferrofluid for a concentric annuli were increased with the rise of the revolution and magnetic field strength due to the increased heat dissipation between hot side and cold side of the concentric annuli.

 

Keywords: 회전자기장, 이중원관, 자기장강도, 자성유체, 자연대류rotating magnetic field, concentric annuli, magnetic field strength, ferrofluid, natural convection
DOI: http://dx.doi.org/10.4283/JKMS.2013.23.2.077