수평관 내 저질량유동 하이퍼크리티컬 이산화탄소 (S-CO_2)의 비정상 열전달 행동을 연구했다. 수평관 내 저질량유동 조건에서 S-CO_2 열전달 과정을 Fluent 소프트웨어로 모의했으며, 가열 및 냉각 조건에서의 비정상 열전달 행동 및 열유속이 열전달에 미치는 영향을 분석했다. 결과는 다음과 같다: 압력이 8 MPa이고 질량유량이 200 kg/(m~2·s)이며 열값이 q/G=0.2 kJ/kg일 때, S-CO_2 관내 유동 냉각 과정에서 상·하벽면 온도는 모두 경로에서 감소되며 S-CO_2 주 유동온도가 의사위 임계 온도에 도달하면 입구에서 551.0 mm 떨어진 곳에서 상 벽면 열전달계수가 급변 첨저가 발생하고 이 곳에서 열전달이 강화된다. S-CO_2 관내 유동 가열 과정에서 상 벽면 온도는 첨에 경로에 따라 상승한 후 395 K에서 미끄럽게 상승하고, 하 벽면 온도는 잠시 하강한 후 미끄럽게 상승하며, 입구에서 69.5 mm 떨어진 곳에서 상 벽면 열전달계수가 밸리가 발생하고 이 곳에서 열전달이 악화된다. 열유속의 증가는 가열 조건에서 열전달 악화 정도를 증가시키지만 냉각 열전달에는 뚜렷한 영향을 미치지 않는다. 이로써 특징 단면의 열물성 분포가 다른 열전달 행동의 발생을 주요 원인으로 만든다. 마지막으로 저질량유동 조건, 열물성 및 부력 영향에 기초하여 하이퍼크리티컬 강화 열전달 상관식을 구축하여 하이퍼크리티컬 유체 열전달 장비의 설계 및 운영 최적화에 이론적 지도를 제공했다.

하이퍼크리티컬 이산화탄소; 열전달; 비정상 열전달 행동; 열유속; 열전달 상관식