• 제목/요약/키워드: 공기 슬릿

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타원관형 핀-관 열교환기의 공기측 열유동특성에 대한 수치해석 (Numerical Study for Air-Side Flow Characteristics of Fin-Tube Heat Exchangers with Oval-Tube)

  • 김승택;최윤호;김형택
    • 에너지공학
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    • 제10권2호
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    • pp.166-175
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    • 2001
  • 핀-관 열교환기의 효율을 증대시키기 위하여는 열저항을 결정하는데 있어서 중요한 역할을 하는 공기측 열전달 특성의 향상이 필요하다. 본 연구에서는 슬릿핀과 같은 핀 형상의 개선으로 인한 높은 압력손실을 감소시키기 위하여 타원관형 열교환기를 고려하였으며 이를 자체 개발한 3차원 비압축성 Navier-Stokes 코드를 이용하여 공기측 성능을 해석하였다. 이 코드는 시간항에 스칼라 내재적 근사분해법(scalar implicit approximate factorization)절차, 공간항에 유한체적법과 2차의 풍상차분법을 사용한다. 핀 형상이 평판핀인 타원관에 대하여 세장비가 0.3, 0.5, 0.75인 경우와 핀 형상이 슬릿핀이고 세장비가 0.5인 타원관에 대하여 공기측 유동을 해석하였으며 이를 원관의 성능과 비교하였다. 평판핀의 경우, 압력강하량은 원관과 비교하여 세장비가 작아질수록 감소하는 것을 볼 수 있었으며, 열전달 계수는 고려한 유입속도 범위에서 원관을 기준으로 약 5%이하의 변화로 거의 동일하게 유지되는 것을 볼 수 있었다. 슬릿핀의 경우 역시 문제되는 높은 압력강하량은 타원관을 도입함으로써 효과적으로 낮출 수 있음을 볼 수 있었다.

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슬릿휜-관 열교환기의 설계조건에서 공기측 압력강하 산출 (Evaluation of Air-side Friction Characteristics on Design Conditions of Slit Fin and Tube Heat Exchanger)

  • 조성철;김창덕;김창업;권정태;임효재
    • 에너지공학
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    • 제16권3호
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    • pp.149-154
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    • 2007
  • 본 연구에서는 슬릿 휜-관 열교환기의 공기측 압력강하 특성을 실험적으로 고찰하였다. 물을 작동유체로 사용한 기존의 실험은 공기측 압력강하에 대해 일관된 방법을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 R22를 적용하여 휜-관 열교환기의 전표면과 습표면에 공기측의 압력강하 특성을 나타내는 표준 방법을 제시하고자 하였다. 기존의 실험 상관식과 본 연구에서 제시한 실험 데이터를 증발기와 응축기의 설계조건에서 레이놀즈수와 f-factor의 관계식으로 나타내었다. 본 실험은 공기의 속도가 $0.38{\sim}1.6\;m/s$ 일 때 냉매의 질량 유속 범위를 $150{\sim}250\;kg/m^2s$하여 수행하였다.

공기 슬릿 구조를 이용한 공기 부상 컨베이어의 공기 소모량 감소 (Reduction of the air consumption in the air conveyor with the air slit)

  • 이학구;이대길
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.231-236
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    • 2004
  • The area of flat glass panel displays such as LCD (Liquid crystal display) and PDP (Plasma display panel) has been increased more than 2 $\times$ 2 m$^2$ for productivity improvement. However, such a large panel area incurs large panel deflection during panel transfer using robots or AGV (Automated guided vehicle) systems. Therefore, electronic industries are making an effort to find an alternative transfer system for the large glass panels with small deflection. The air conveyor with porous pads is one plausible solution, but it becomes expensive because the large porous pads cost much and air consumption increases as the panel area increases. In this work, a simple air slit levitating conveyor was devised to lower the equipment cost and to reduce the air consumption of system. The air flow model between the LCD glass panel and conveyor was constructed and its validity was verified by experiments. To minimize the air consumption, the conveyor dimensions were optimized, and the air consumptions between the air conveyors with the air slit and that with the porous pad were compared.

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슬릿과 평판 핀-관 열교환기의 공기측 열전달 및 마찰특성 (Air-side Heat Transfer and Friction Characteristics of Finned Tube Beat Exchangers with Slit Fin or Plain Fin)

  • 권영철;장근선;박병권;권정태;정지환
    • 에너지공학
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    • 제16권1호
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    • pp.7-14
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    • 2007
  • 본 연구는 핀-관 열교환기의 건표면과 습표면 조건에서의 공기측 열전달 및 마찰특성을 실험을 통해 이해하고자 수행하였다. 핀-관 열교환기의 성능평가 및 해석기술을 확보하기 위하여 공기엔탈피식 칼로리 미터를 이용하였다. 핀형상은 슬릿과 평판이며, 관경은 7.0mm로 2열과 3열 핀-관 열교환기 4종에 대해 실험하여, 건표면과 습표면의 공기측 열전달 및 마찰특성을 조사하였다. 습표면에서 습도변화(RH 50%, 70%)에 따른 습도영향도 조사하였다. 건표면 조건에서 Re 수가 증가할수록 j 계수는 감소하며, 2열이 3열보다 높았다. 마찰계수는 슬릿 핀이 평판 핀보다 높았다. 습표면 조건에서 슬릿 핀이 평판 핀보다 그리고 2열이 3열보다 우수한 열전달효과를 나타내었다. j 계수와 마찰계수는 습도변화, 열수, 핀 형상에 따라 달라짐을 확인하였다.

공조용 핀-관 열교환기의 공기측 열유동특성에 대한 수치모사 (Numerical Modeling for Air-Side Flow Characteristics of Fin-TUbe Heat Exchangers for Air-Conditioning Applications)

  • 김승택;최윤호
    • 에너지공학
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    • 제9권4호
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    • pp.309-318
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    • 2000
  • 핀-관 열교환기의 효율을 증대시키기 위하여는 열저항을 결정하는 데 있어서 중요한 역할을 하는 공기측 열전달 특성의 향상이 필요하다. 본 연구에서는 핀-관 열교환기의 공리측 성능을 해석하기 위해서 3차원 비압축성 Navier-Stokes 코드를 개발하였으며 이 코드는 시간항에 스칼라 내재적 근사분해법(scalar implicit approximate factorization)절차, 공간항에 유한체적법과 2차의 풍상차분법(upwind differencing)을 사용한다. 서로 다른 3개의 핀형상(평판핀, 슬릿핀, 파형핀)을 고려하였고 이들의 유동 및 열전달 특성을 연구하였다.

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웨이브 및 웨이브-슬릿 열전달촉진 휜-관 열교환기의 공기측 압력강하 및 열전달 특성에 관한 실험 (Experimental study of air side pressure drop and heat transfer characteristics of wave and wave-slit fin-tube heat exchangers)

  • 윤백;길용현;박현연;유국철;김영생
    • 설비공학논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.589-599
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    • 1998
  • Air side heat transfer and pressure drop for fin-tube heat exchanger with wave and wave-slit fins were measured for various fin spacings and number of tube rows. Outer diameter of the tube including fin collar is 10.07mm, and experiments were done with dry surface condition. Longitudinal and transverse tube spacings of the heat exchangers are 21.65mm and 25mm respectively, and wave depth of the wave fin is 2mm. Experiments were conducted for 1, 2 and 3 rows and 3 different fin spacings, 1.3, 1.5 and 1.7mm. An attempt was made to demonstrate advantage of the enhanced fins over the plane fin by introducing the concept of fan power, Effect of the number of tube rows on heat transfer was discussed in connection with general mechanisms of heat transfer enhancement for fin-tube heat exchanger. Also the effect of hydrophilic coating was investigated. Lastly, correlations for Colburn j-factor and friction factor were developed.

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착상 시 공기 유속이 슬릿 핀-관 열교환기 서리층 생성에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of air velocity on frost formation of slit fin-and-tube heat exchanger under frosting condition)

  • 신성홍;조금남;하야세 가쿠
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.252-257
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    • 2007
  • The present study investigated the effect of air velocity on frost formation of slit fin-and-tube heat exchanger under frosting condition. The slit fin-and-tube heat exchanger with outer tube diameter 7.0mm and 1 row was used. Air side pressure drop, photographs of frost distribution, frost accumulation and frost thickness were presented with respect to the frosting time. In the early stage of experiment, the case with air velocity of 1.5m/s showed 403% higher for the air pressure drop than the case with the air velocity of 0.5m/s. As the frost was accumulated, the effect of air velocity on air pressure drop was decreased. In the end stage of test, air pressure drops of two cases were very close and air pressure drop for the air velocity of 0.5m/s was higher than that of 2.0m/s. It was also shown in the photographs of frost distribution, frost accumulation and frost thickness. From frost thickness, fanning friction factor was presented.

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초음속 공기유동으로의 연료 분사노즐 종횡비 변화에 대한 연소특성 연구 (Effects of Aspect Ratio of a Fuel Injection Nozzle into a Supersonic Air Stream on Combustion Characteristics)

  • 김경무;백승욱;김윤곤
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.44-53
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    • 2004
  • 본 논문에서는 슬릿형 분사노즐의 출구 종횡비에 따라 3차원 화학반응 유동장을 수치적 계산을 통하여 그 특성을 조사하고 연소/혼합 촉진 방법을 고찰하였다. 내부유입유동과 슬릿측면 와동들 둘 다 혼합관점에서 고려되어야 한다는 것을 보여 주었다. 연소효율은 종횡비1.0을 기준으로 작은 경우가 낮고 압력손실 역시 종횡비가 작은 경우가 적다. 모든 결과들은 유동방향으로 긴 슬릿이 연소와 압력손실에 대해 바람직함을 나타내고 있다.

효과적인 저음흡음구조의 설계 및 검증(슬릿 및 유공판흡음구조의 표면마감재 유형에 관하여) (Design and Verification of an Effective Absorption Detail for Low Frequency Bands)

  • 오양기;김광욱
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.157-160
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    • 2000
  • 흡음원리의 측면에서 저음의 흡음은 재료 자체에서의 효과보다는 그 재료의 배열에서 발생하는 공명등의 역할이 크다. 따라서 단일흡음재료 보다는 공명체나 판상재와 다공질 흡음재, 그리고 그 배후의 공기층에 의해 구성되는 복합적 흡음구조가 더욱 효과적인 저음흡음재가 될 수 있다. 본 연구에서는 여러 가지 목재나 철제의 슬릿, 그리고 철제나 MDF 재질의 유공판을 표면재료로 하는 저음흡음구조를 설계하기 위한 준비단계로서 저음흡음구조에서 표면재료의 번화가 가져올 수 있는 흡음특성의 차이를 알아보고자 한다.

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이중 슬릿 회절 실험을 이용한 박막의 두께와 굴절률 측정 (Measurement of the Thickness and Refractive Index of a Thin Film Using a Double-slit Experiment)

  • 김희성;박수봉;김덕우;김병주;차명식
    • 한국광학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.159-166
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    • 2022
  • 본 연구에서는 이중 슬릿 회절 실험을 이용하여 박막의 두께와 굴절률을 측정하는 실험을 수행하였다. 투명 기판 위에 입혀진 박막이 만드는 투과광의 위상 단층의 크기를 이중 슬릿을 통과하여 나타나는 회절 패턴을 분석하여 측정하였다. 이로부터 두께와 굴절률을 동시에 결정하기 위해 공기와 증류수 속에서 각각 한 번씩 실험을 수행하였다. 이 방법의 유효함을 확인하기 위해 도파로 결합법으로 측정한 두께와 굴절률과 비교하였다. 본 연구에서 제안한 측정법은 기존의 선행 연구들과 더불어 박막의 두께와 굴절률을 동시에 측정할 수 있는 새로운 방법으로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.