• Journal of Energy Engineering
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• v.12 no.2
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• pp.139-144
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• 2003

Augmentation of CHF by ultrasonic vibration in water pool is experimentally investigated under pool boiling condition. The experiments are carried out using copper coated plates and distilled water. Measurements of CHF on flat plate heated surface were made with and without ultrasonic wave and with variations in inclined angle of the surface and water subcooling. Experimental apparatus consists of a bath, power supply, test section, ultrasonic generator, and data acquisition system. The measurements show that ultrasonic wave enhances CHF and its extent is dependent upon inclination angle as well as water subcooling. The rate of increase in CHF increases with an increase in water subcooling while it decreases with an increase in inclination angle. Visual observation shows that the cause of CHF augmentation is closely related with the dynamic behavior of bubble generation and departure in acoustic field.

• Journal of Energy Engineering
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• v.14 no.1
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• pp.18-23
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• 2005

This study is investigated the cooling characteristics of the TMA clathrate compound including TMA (Tri-methyl-amine, (CH₃)₃N) of 20～25 wt％ as a low temperature storage material at -5℃ heat source. The results showed that as the concentration of TMA is increased, phase change temperature and specific heat are increased, but the supercooling and retention time of liquid phase are decreased. Especially, low temperature storage material containing TMA 25 wt％ has the average of phase change temperature of 5.8℃, supercooling of 8.0℃, retention time of liquid phase for 10 minutes and specific heat of 4.099 kJ/kg℃ in the cooling process. From the results of this study, TMA clathrate compound showed higher phase change temperature than water md supercooling repression effect.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.6
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• pp.1529-1540
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• 1993

The quenching of steels by water is one of the imprtant problems in the applications of heat treatment, but the fundamental researches by way of theoretical approaches have not been satisfactorily improbed yet. This study aimed at measuring the exact subcooled transient boiling curve for cylindrical specimens and at conducting the analytical researches into the prediction of cooling curves, including the latent heat of phase transformation of steel. Experiments of quenching were made with cylindrical specimens of carbon steel S45C of diameters from 12 to 30 mm and with Cu specimens of 12 mm diameter respectively. The internal temperature of specimens during the quenching process was measured by C-A sheathed thermocouple. The heat fluxes were numerically calculated by the numerical method of inverse heat conduction problem, using the measured inner temperature of specimen as a boundary condition. In case of ${\Delta}T_{sub}=80K$, $q_{s}$ is as follows $q_{s}=2.02{\times}10^{5}{\Delta}T_{set}^{0.05}:{\Delta}T_{set}\le500K.$ And the numerical analysis of unsteady heat conduction during the quenching process was made and the cooling curves were calculated by TDMA method.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.123.1-123.1
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• 2011

본 연구에서는 THF(Tetrahydrofuran)와 산화탄소나노튜브를 혼합한 유체가 메탄 하이드레이트 생성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 하이드레이트 생성실험을 수행하고 비교분석하였다. 먼저 하이드레이트 생성 시 정확히 큰 동공에 하나의 THF 분자를 위치시킬 수 있는 5.56 mol%의 THF 혼합유체와 0.003 wt%의 산화 탄소나노튜브를 첨가한 산화탄소나노유체에서 하이드레이트 생성실험을 수행한 결과 같은 과냉도에서 상평형은 THF가 우수하였으며, 하이드레이트 생성에 소모되는 가스소모량은 산화탄소나노튜브가 월등히 우수한 효과를 보였다. 따라서 이 두 종류 촉진제의 단점을 보완하고, 우수한 효과를 이끌어 내기 위해 THF와 산화탄소나노튜브를 혼합하였다. 0.003 wt%의 산화탄소나노유체에 5.56 mol%의 THF를 혼합하였으며, 하이드레이트 상평형, 가스소모량, 생성시간을 측정하여 증류수와 THF, 산화탄소나노유체와 비교하였다. 그 결과, THF+산화탄소나노튜브 혼합유체의 상평형은 THF의 상평형과 비슷하였으고, 과냉도 3.4K에서의 가스소모량은 산화나노유체가 증류수의 3.6배, THF가 증류수의 1.7배, THF+산화탄소나노튜브 혼합유체가 증류수의 5.2배로 THF+산화탄소나노튜브 혼합유체에서 가스소모량이 가장 높음을 알 수 있었다. 또한 하이드레이트 생성시간은 같은 과냉도에서 THF+산화탄소나노튜브 혼합유체가 THF보다 빠르며, 산화탄소나노유체의 하이드레이트 생성시간과 비슷함을 보였다. 따라서 THF+산화탄소나노튜브 혼합유체는 THF의 우수한 상평형 효과와 탄소나노튜브의 높은 가스소모량 효과를 같이 가지고 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.31 no.6
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• pp.40-48
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• 2011

과냉 촉진을 위한 새로운 열교환기(HESC)가 생활공간의 냉난방을 위한 공기-물 열펌프의 성능계수 향상을 위해 본 연구에서 개발되었으며 그 효과를 실험적으로 분석하였다. 이 열교환기(HESC)는 여러 단계의 셀과 튜브로 구성되어 있으며, 열펌프 시스템의 응축기와 증발기 사이에 장착되었다. 실험 조건으로, 외기온은 $7^{\circ}C$에서 $-17^{\circ}C$, 입구 물 온도는 $7{\sim}10^{\circ}C$ 그리고 제 2열전달매체로서 물의 질량 유동율은 시간당 100에서 $300{\ell}$로 변화를 주었다. 본 실험에서 이 열교환기가 장착된 열펌프의 압축기에서의 냉매 입 출구 사이의 온도 차이는 열교환기가 장착되지 않은 열펌프보다 $15^{\circ}C$ 높았다. 이에 따라 이 열교환기가 장착된 열펌프 시스템은 외기온 $-10^{\circ}C$에서 COP가 0.8 증가하였다. 따라서 이 공기-물 열펌프 시스템은 최근 한국에서 실용화되고 있는 고비용이 요구되는 지열 열펌프 시스템을 대체하여 생활공간을 위한 냉난방 시스템으로서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 기계와재료
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• v.23 no.3
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• pp.16-29
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• 2011

결정 합금 대비 비정질 합금은 높은 경도를 갖기 때문에 마모 저항성도 좋고 내부 식성 등 환경에 대한 저항성도 월등하며, 또한 과냉된 액상 상태까지 재가열하게 되면 낮은 점성도를 갖게 되므로 복잡한 3차원적인 형상을 가지는 부품을 환경에 대한 저항성, 피로 저항성, 강도 및 경도 등을 모두 고려하여 높은 정밀도를 가지고 제조하는 것이 가능하므로 우수한 물성을 갖는 구조 및 기능성 재료로의 다양한 응용이 타진되고 있다. 이러한 비정질 합금의 변형 거동에 대한 연구는 대부분 유리 천이 온도 이하에서의 전단 및 파단에 이르는 이른바 불균일 변형(Inhomogeneous Deformation) 거동에 대한 이해를 위한 실험 및 해석적 연구에 집중되어 왔다. 반면 상업화의 기반이 되는 고상 기반 2차 정형 성형은 과냉 액상 영역에서의 구조 완화 및 결정화롤 대표되는 미세 구조 제어 균일 변형(Homogeneous Deformation)에 대한 이해 없이는 불가능하므로, 이러한 관점에서 비정질 합금 특유의 점성 유동 특성을 이용한 균일 변형 응용 예시 및 미세구조 변화 연계 해석 기술의 현황을 소개하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.18 no.3
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• pp.26-33
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• 1994

A new reliable method to prediet the axial vapor fraction distribution from the measured probability density of the liquid bulk temperature is suggested in this paper. And also the actual quality of the subcooled boiling flow is easily calculated from the liquid bulk temperature. When the heat generating rate is reached to the CHF value, the sharp wall temperature increasing by the wall temperature fluctuation is occurred under the CHF condition. This paper presents the simple wall temperature fluctuation model of transition boiling by the repeating process of overheating and quenching, when the coalescent bubble passes slowly near the wall. Experiments for the subcooled R-113 flow are carride-out in the range of(0.9399~4.461)${\times}10^6$kg/$m^2$hr mass velocity and 10~3$0^{\circ}C$ intel subcooling condition.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.31 no.6
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• pp.723-728
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• 2007

In order to evaluate the performance of carbon dioxide cycle with a sub-cooling loop. a simulation system was developed to predict the steady state of $CO_2$ trans-critical cycle. Mathematical models are derived to describe the relationships between the system's coefficient of performance and other operating parameters The mathematical models are based entirely on the basic mass and energy conservation law and thermodynamic and transport properties of carbon dioxide A parametric study has been conducted in order to investigate the effect of sub-cooling loop and various operating conditions on the cycle performance. An optimal mass fraction of a refrigerant flowing through sub-cooling cycle existed for the given evaporating temperature, high pressure and air inlet temperature through gas cooler.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.04a
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• pp.1663-1666
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• 2003

TMA clathrate that is used by PCM of ice storage system in this research creates hydrate crystallization at higher temperature than pure water, and application is expected as PCM because having comparative big dormant temperature without phase separation phenomenon. In case this research uses TMA clathrate by PCM, choose admixture by purpose to control or remove subcooling of TMA clathrate and evaluated experimentally. Subcooling is improved and can expect contraction of freezing machine running time and increase of coefficient of performance as that add admixture to TMA clathrate conclusively. Also, may supply thermal storage system that apply low temperature potential heat thermal storage material that subcooling is improved more extensively laying stress on medium size building and small size building, can expect allowance through localization of ice storage system.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.17 no.2
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• pp.36-43
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• 1993

Real quality and axial void fraction distribution of subcooled refrigerant flow is very important to predict the heat transfer rate and pressure drop in the design of refrigerating system. In the subcooled boiling region, the liquid bulk temperature is still below the corresponding saturation temperature. But beyond the net vapor generation point, bubble detachment is occured actively from the vapor layer formed on the wall. A reliable method to predict the vapor fraction from the liquid bulk temperature is suggested in this paper. And also the actual quality of the subcooled R-113 flow is calculated in the range of 261-1239kg/$m^2$s mass velocity and 10-30K subcooling.