• 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.

• 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.37 no.6
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• pp.575-581
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• 2013

In this paper, the influences of several factors, such as subcooling, superheating degree, internal heat exchanger efficiency, and etc. to the optimal amount of refrigerant charge are investigated for the case of R744-R404A cascade refrigeration system. Refrigerants used in the cascade refrigeration system are R404A in high temperature cycle and R744 in the low temperature cycle. The main results are summarized as follows : The mass flow rate ratio decreases with increasing subcooling, superheating degree and internal heat exchanger efficiency in the high temperature cycle, and evaporating temperature and compression efficiency in the low temperature cycle. And the mass flow rate ratio decreases with decreasing temperature difference of cascade heat exchanger and evaporating, condensing temperature in the high temperature cycle, and subcooling, superheating degree and internal heat exchanger efficiency in the low temperature cycle.

• 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.

• 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.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2005.06a
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• pp.218-218
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• 2005

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2006.06a
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• pp.138-143
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• 2006

The peculiarity of ice slurry, such as liquidity, high heat transfer rate and easy storage can also find to supercooled type dynamic ice storage system(DISS) which is one of the DISS. However, in order to accomplish continuous ice formation in the system without mechanical moving parts, supercooled aqueous solutionshould be formed stable through cooling heat exchanger and be dissoluted in storage tank. In previous research, the time of ice slurry increased as the pressure of the cooling heat exchanger(PHX) increased. In this study, a cooling experiment of an ethylene glycol 7mass% solution was performed with various inlet temperature of the PHX, which has constant brine inlet temperature of $-7^{\circ}C$. The temperature in the storage tank maintained to freezing point of the solution. At results, the time of ice slurry formation increased as the supercooling degree decreased and the cooling rate increased.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.145.2-145.2
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• 2011

메탄 하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력 조건에서 물분자들의 격자구조에 메탄가스분자가 포획되어 수소결합으로 형성되는 외관상 얼음과 비슷한 결정성 화합물이다. $1m^3$의 메탄 하이드레이트는 표준상태에서 $172m^3$의 메탄가스와 $0.8m^3$의 물로 분해되며, $-10^{\circ}C{\sim}-20^{\circ}C$의 온도에서는 하이드레이트 입자표면에서 생성되는 얼음막으로 인하여 상압에서도 안정하게 존재하는 자기보존 효과를 가지고 있다. 따라서 이와 같은 특징을 천연가스 수송 및 저장의 방법으로 이용할 경우 $-162^{\circ}C$의 초저온을 만들고 유지시키기 위하여 고가의 설비를 필요로 하는 기존의 LNG 수송방법을 대체할 수 있다. 특히 연간 천연가스 소비량을 0.4 ~ 1.0 million ton으로 가정했을 때, 하이드레이트 수송방법은 LNG 수송에 비해 18 ~ 25% 정도의 비용을 절약할 수 있는 경제적인 방법으로 알려져 있다. 그러나 하이드레이트를 인공적으로 제조할 경우 물분자와 가스분자의 반응율이 낮기 때문에 하이드레이트가 생성되기까지 많은 시간이 소요되며, 하이드레이트에 포획되는 가스분자의 양도 적다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다공성 물질인 천연 제올라이트와 제올라이트 13X를 이용하여 제올라이트 혼합유체를 제조하였으며, 메탄가스와 반응시켜 하이드레이트를 생성시키는 실험을 수행하였다. 그 결과, 하이드레이트 생성 시 천연 제올라이트와 제올라이트 13X 모두 0.01 wt%의 혼합비율에서 가장 좋은 효과를 나타내었으며, 하이드레이트에 포획된 가스의 양은 같은 과냉도 조건에서 천연제올라이트와 제올라이트 13X 혼합유체를 이용하여 하이드레이트를 생성 시켰을 때, 증류수보다 각각 4배, 5배 높음을 보였다. 또한 낮은 과냉도에서 하이드레이트 생성 시 제올라이트, 제올라이트13X 혼합유체에서 하이드레이트 생성시간이 증류수에서 하이드레이트를 생성시킬 때보다 빨라짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11a
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• pp.248-253
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• 1996

한국원자력연구소에서는 최고 16MPa애서 운전할 수 있는 RCS 열수력 Loop를 저작하고 CHF 측정실험을 수행하고 있다. 본 연구에서는 저유량조건에서 압력이 CHF에 미치는 영향을 조사하기 위해 압력 12MPa, 질량유속 300~550kg/$m^2$.s, Test Section입구 과냉도 210 kJ/kg의 범위에서 CHF 실험을 수행하였다. 본 실험조건에서 CHF는 환상류영역에서 발생하였으며 발생기구는 Entrainment-Limited CHF가 지배적이었다. Doerffer의 CHF 상관식은 저압에서 예측능력이 현저하게 떨어지나 고압조건에서는 실험자료를 잘 예측하였다. Bowring의 상관식은 고압 및 저압에서도 양호한 예측능력을 보여주었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1137-1143
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• 2009

Experiments were conducted to evaluate pool boiling heat transfer performance between plain and micro finned surfaces with FC-72, which is chemically and electrically stable. Three kinds of micro fins with the dimension of $100{\mu}m\;{\times}\;10{\mu}m$, $150{\mu}m\;{\times}\;10{\mu}m$ and $200{\mu}m\;{\times}\;10{\mu}m$ (width $\times$ height) were fabricated on the surface of a silicon chip. The experiments were carried out on the liquid subcooling of 5, 10 and 15 K under the atmospheric condition. The micro finned surface with a larger fin width of $200{\mu}m$ provided a better pool boiling heat transfer performance. Also, the micro finned surfaces showed a sharp increase in heat flux with increasing wall superheat and a larger heat transfer enhancement compared to a plain surface.