EHD Nanofluid Analysis for Heat Transfer and Entropy Generation
연구 내용
다공성 매질·회전·화학반응 조건에서 전기콘벡션과 줄열 가열을 해석하여 나노유체의 열전달 효율과 엔트로피 생성 거동을 규명하는 연구
전기유체역학(EHD) 구동 조건에서 Maxwell dielectric nanofluid, Casson nanofluid, MgO-Ag/water hybrid nanofluid의 열수송과 엔트로피 생성 메커니즘을 해석합니다. 다공성 매질의 비등방성, 회전, 자기 쌍극자, 비선형 열복사, 점성 소산, Joule heating 등 복합 물리항을 포함한 지배방정식을 구성하고, 정상·비정상 모드 및 열수송 특성을 안정성 해석 및 해석해/수치기법으로 도출합니다. 또한 전기장 인가가 대류 임계조건과 열역학적 비가역성에 미치는 영향을 정리하는 차별성을 갖습니다.
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연구 흐름
초기에는 2023년 다공성 원통 공동에서 열구배에 의한 열기역학적 비가역성으로서 엔트로피 생성과 자연대류의 지배 항을 수치적으로 규명하는 데 집중되었습니다. 이후 2023년 회전하는 다공성 디스크와 자기 쌍극자, 비선형 열복사를 결합해 Casson 나노유체의 유동·열·질량 전달과 엔트로피 생성 경향을 정리했습니다. 2024년에는 비등방성 다공성 내에서 회전과 화학반응이 결합된 전기콘벡션의 안정성 및 임계 Rayleigh 조건을 해석적으로 확장하고, 2024년에는 환기 계통에서 Joule heating이 EHD 열대류에 미치는 영향을 다뤄 열전달 제어 관점으로 확장하였습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.