• 제목/요약/키워드: 과냉각도

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경막 결정화기에서 벤젠-시클로헥산 혼합물로부터 벤젠의 결정성장속도 (Layer Growth Rate of Benzene Layer from Benzene-Cyclohexane Mixtures in Layer Crystallizer)

  • 김광주;이정민;유승곤
    • 공업화학
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    • 제7권2호
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    • pp.308-314
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    • 1996
  • 경막형 결정화기에서 벤젠-시클로헥산 혼합물로부터 벤젠의 결정성장속도가 조사되었다. 결정성장속도는 경막결정화기의 냉각벽에 부착되는 결정의 양으로부터 얻어진 결정두께와 시간에 대한 상관관계식으로부터 결정되었다. 결정성장속도와 결정의 표면온도와, 용융액의 온도의 차로 정의되는 과냉각정도와의 상관관계가 얻어졌다. 이 이성분 공융계에 대한 결정성장속도는 과냉각정도의 2승에 비례하였다. 경막결정화기의 열전달 및 물질전달 속도에 근거하여 결정의 표면온도 및 결정두께를 예측할 수 있는 모델식이 제시되었다. 5wt% 및 10wt%의 시클로헥산을 포함한 벤젠-시클로헥산 혼합물에 대하여 여러 다른 냉각온도에서 실험적으로 얻어진 결정두께의 자료와 모델식으로 계산된 결과가 비교되었다.

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R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 엑서지 분석 (Exergy Analysis of R744-R404A Cascade Refrigeration System)

  • 오후규;손창효
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권8호
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    • pp.1001-1008
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    • 2011
  • 본 논문은 내부 열교환기를 가지는 R744와 R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 운전변수에 대한 최적의 설계를 위해서 냉동장치의 성능과 엑서지를 이론적으로 분석하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수로는 과열도와 과냉각도, 내부 열교환기와 압축기 효율, 증발 및 응축온도 등이다. 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 캐스케이드 증발온도가 증가할수록 R404A용 고온사이클의 COP는 증가하는 반면에, R744용 저온사이클의 COP는 감소한다. 따라서 이러한 이유로 전체 캐스케이드 냉동사이클의 COP는 거의 일정하다. 또한 캐스케이드 증발온도가 증가할수록 R404A용 응축기와 압축기의 엑서지 손실이 가장 큰 것을 알 수 있다. 따라서 R744와 R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 COP 향상을 위해서는 R404용 응축기와 압축이의 엑서지 손실을 줄여야만 한다.

가스분사에 의한 극저온 액체의 냉각에 관한 연구 (I) (Cooling of Cryogenic Liquids by Gas Helium Injection (I))

  • 송이화;최영환;김유;정용갑;조남경;정상권
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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    • pp.141-144
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    • 2003
  • 본 연구에서는 액체로켓의 극저온 추진제 공급부에서 요구되는 추진제의 공급 온도를 맞추기 위한 헬륨 가스 분사 냉각에 대한 수류 실험을 수행하여, 헬륨가스 분사에 의한 온도 저감에 대한 실험적 연구를 통한 온도 저감 특성을 고찰하였다. 수류 실험에 사용된 극저온 액체는 액체 질소를 사용하였으며, 냉각을 위한 가스로는 헬륨가스를 사용하였다. 헬륨 분사에 의한 액체 질소 과냉각 현상을 확인할 수 있었으며, v/v$_{L}$≒0.8$min^{-1}$ 조건에서 대략 4분 이내에 최대로 과냉각 (subcooling) 됨을 알 수 있었다.다.

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온배수와 표층수를 이용하는 R134a용 유기 랭킨사이클의 성능 비교 (Performance Comparison of R134a Organic Rankine Cycle (ORC) Using Hot Wastewater and Surface Seawater)

  • 윤정인;손창효;백승문;김현주;이호생
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.768-773
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    • 2012
  • 유기 랭킨사이클의 증발기 2차 유체로서 화력발전소에서 버려지는 $35^{\circ}C$의 온배수를 이용하는 경우와 $25^{\circ}C$의 해양 표층수를 이용하는 경우의 사이클 특성을 서로 비교한 후, 유기 랭킨사이클에 화력발전소에서 버려지는 온배수를 유기 랭킨 사이클에 적용 가능한지를 확인 하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수는 과열도, 과냉각도, 터빈효율, 펌프효율 등이다. 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 화력발전소에 배출되는 $35^{\circ}C$의 온배수를 적용한 유기 랭킨사이클의 효율이 $25^{\circ}C$의 표층수를 적용한 유기 랭킨사이클에 비해 87% 이상 높게 나타났다. 따라서 화력발전소의 온배수를 유기 랭킨사이클에 적용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템 개발에 관한 연구(2) - 최대 성능계수에 관한 예측과 비교 - (Development of cascade refrigeration system using R744 and R404A - Prediction and comparison on maximum COP(Coefficient of Performance) -)

  • 오후규;손창효
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권2호
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    • pp.189-195
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    • 2011
  • 본 논문은 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 기초 설계자료를 제공하기 위해서 COP 예측 상관식을 제안하고 그 결과를 타 상관식과 비교하였다. 작동변수로는 R404A용 고온사이클과 R744용 저온사이클의 과냉각도와 과열도, 압축기효율, 응축과 증발온도이다. 이에 대한 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 다중회귀 분석을 통해 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 성능 예측식을 제안하였고, 그 결과를 타 연구자들의 상관식과 비교하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 성능 예측식은 타 연구자들의 상관식과 일치하지 않았다. 따라서 향후 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템에 대한 추가 실험 데이터와 본 연구에서 제안한 COP 예측 상관식을 비교하여 그 신뢰성을 확보할 필요가 있다.

냉매 과냉각 시스템을 이용한 열펌프의 성능향상에 관한 연구 (Performance Enhancement of the Heat Pump Using the Refrigerant Subcooling System)

  • 손창효;윤찬일;박승준;이동건;오후규
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.106-111
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    • 2001
  • The performance characteristics of heat pump system using the new refrigerant subcooling system were investigated. The new heat pump system has the ice storage tank to accumulate the latent heat of the refrigerant during the night-time. The heat is released to subcool the saturated refrigerant liquid at the outlet of a condenser in the daytime. The experimental apparatus is a well-instrumented heat pump which consisted of a refrigerant loop and a coolant loop. The test sections(condenser and evaporator) were made of tube-in-tube heat exchanger with the horizontal copper tube of 12.7[mm] outer diameter and 9.5[mm] inner diameter. The evaporating temperatures ranged from $-5[^{\circ}C]$ to $0[^{\circ}C]$ and the subcooling degrees of the refrigerant varied from $15[^{\circ}C]$ to $25[^{\circ}C]$. The test of the ice storage was carried out at evaporating temperature of $-10[^{\circ}C]$ and the ice storage mode is an ice-on-coil type. The main results were summarized as follows ; The refrigerant mass flow rate and compressor shaft power of the heat pump system were independent of the subcooling degrees. The cooling capacity o the heat pump system increases as the evaporating temperature and subcooling degree increases. The cooling capacity of the heat pump system is about 25 to 30% higher than that of normal heat pump system. The COP of the heat pump system which subcooled the refrigerant liquid at the outlet of the condenser is about 28% higher than that of the normal heat pump system.

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과냉각 액상구간에서 압축.인장시 Cu기 비정질 합금의 결정화 거동 (Crystallization behavior of Cu-base bulk metallic glass in supercooled liquid region during compression and tension)

  • 박은수;김상현;허무영;김휘준;배정찬
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.215-217
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    • 2008
  • Crystallization behavior of the bulk metallic glass (BMG) during compression and tension was studied in the supercooled liquid region (SLR). Rod samples of the BMG alloy were produced by consolidating gas atomized powders of $Cu_{54}Zr_{22}Ti_{18}Ni_6$ using spark plasma sintering. The crystallization behavior in these samples was examined by tackling changes in thermal property during heating the samples in DSC. The present BMG alloy was firstly decomposed and then crystallized during annealing in the SLR. The phase decomposition from the original amorphous phase was retarded by the compressive stress, while it was accelerated by the tensile stress.

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넓은 과냉각 액체영역을 가지는 Ni-Nb-Ti-Zr계 비정질 합금의 제조 (Fabrication of Ni-Nb-Ti-Zr Amorphous Alloys with Wide Supercooled Liquid Region)

  • 김성규
    • 한국주조공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.252-256
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    • 2002
  • Ni-Nb-Ti-Zr amorphous alloys were manufactured using melt-spinning methods. Amorphous formability, the supercooled liquid region before crystallization and mechanical properties were examined. The value of the reduced glass transition temperature and the supercooled liquid region of $Ni_{62}Nb_{10}Ti_{13}Zr_{15}$ alloy were relatively high and were 0.612 and 76 K respectively. However, amorphous bulk alloy rod was not formed using the Cu-mold die casting. The mechanical properties were in the range of $800{\sim}900DPN$ of hardness and $2.5{\sim}2.8$ GPa of tensile strength in the whole composition range.