• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.702-708
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• 2015

본 연구에서는 FC-72를 작동 유체로 사용하여 이상 유동 비등에 관한 실험을 수행하였다. 마이크로 채널은 깊이 0.2mm, 폭 0.45mm, 길이 60mm 그리고 채널의 개수는 15개로 구성되었다. 실험은 질량유속과 열유속 각각 $200-400kg/m^2s$, $5.6-49.0kW/m^2$ 범위와 증기 건도 0.02-0.93 범위에서 수행되었다. 실험 결과에 따르면 낮은 건도(x<0.2)영역에서는 핵비등에 의한 열전달이 지배적으로 작용하며, 그 이상의 증기 건도 영역에서는 핵비등과 강제 대류 비등의 영향이 복합적으로 작용하는 것으로 나타났다. 핵비등과 강제 대류 비등은 각각 비등수와 대류수에 관한 함수로 표현할 수 있으며, 실험에서 얻어진 열전달 계수는 기존의 상관식에 의한 열전달 계수와 비교하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.395-398
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• 2010

감압비등에 의한 미립화는 더 미세한 직경의 액적을 얻을 수 있고, 분무각이 증가하며, 더 좋은 혼합특성을 갖는 다는 점에서 단순 압력식 미립화와 차이가 난다. 감압비등이란 과열된 액체를 포화 압력 이하의 대기 중으로 분사하여 급격한 비등에 의해 이루어지는 미립화이다. 본 연구는 금속 연료를 이용한 추진기관의 산화제인 물 공급기술에 감압비등과정을 이용한 와류분무를 적용시키기 위해 수행됐다. 분열길이와 같은 거시적 특성은 Charge-Couple Device(CCD) 카메라를 이용해 측정하였고, Sauter Mean Diameter(SMD)와 SMD분포와 같은 미시적 특성은 Global Sizing Velocimetry(GSV) 시스템을 이용해 측정했다. 실험은 압력과 온도, 대류 속도를 변화시키며 진행했다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.952-964
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• 1992

본 연구에서는 2차원 정사각형 밀폐공간내에 열복사를 흡수, 방사 및 비등방 산란하는 매질이 존재할 때 자연대류와 복사의 상호작용을 선형 비등방 산란을 가정 하고 복사열전달의 계산시 P-N 근사법을 이용하여 해석하였다. 수치계산을 통하여 Planck 수, 산란알베도, 광학두께, 벽방사율 및 비등방 산란이 유동 및 온도 특성 그리고 열전달에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3022-3029
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• 2015

본 연구에서는 물과 비 혼합 비 공비 물질을 작동 유체로 사용하는 가시화 실험 장치를 제작하여 열유속을 증가시키며 시간에 따른 벽면온도 특성과 내부 유동를 카메라로 연속 촬영하며 2유체 열사이폰의 내부의 유동 및 열전달 특성에 대하여 가시적 방법으로 실험을 수행하여 실험 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 물과 FC40을 사용한 비 혼합 2유체 열사이폰은 열유속의 크기에 따라 자연대류, 펄스비등, 연속비등의 세가지 영역으로 구분 되었으며 비등은 증기압이 낮은 물에서 발생하였다. 자연대류에서는 액체 풀에서 물의 증발과 대류 액막 유동이 발생하였다. 액체 풀에서 비등이 발생할 때에는 강한 비등에 의하여 FC40과 물의 혼합된 상태로 전 영역에 걸쳐 기-액 이상 유동이 발생하였다.

• 설비공학논문집
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• 제13권1호
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• pp.9-17
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• 2001

In this study, flow boiling experiments were performed using R-134a on a plain tube bundle. Tests were conducted for the following range of variables; quality from 0.1 to 0.9, mass flux from $8\;kg/m^2s$ to $26\;kg/m^2s$ and heat flux from $10\;kW/m^2s$ to $40\;kW/m^2s$. The heat transfer coefficients were strongly dependent on the heat flux. However, they were almost independent on the mass flux or quality. The data are compared with the modified Chen model, which satisfactorily () predicted the data. Original Chen model, however, did not adequately predict the effect of quality. The reason may be attributed to the flow pattern of the present test, where the bubbly flow prevailed for the entire test range. The heat transfer coefficients of the tube bundle were 6~40% higher than those of the single tube pool boiling.

• 설비공학논문집
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• 제10권5호
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• pp.558-568
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• 1998

This paper presents the results of experiments involving external forced convection on boiling heat transfer from electrically heated horizontal tube to water in cross flow. In these experiments, all of the following primary variables were varied: heat flux, cross flow velocity, pressure and degree of subcooling. Local surface temperatures were measured at nine peripheral positions. Surface temperature distributions are classified into four groups as a function of heat flux. The characteristics of the boiling curve at different velocity, degree of subcooling and pressure are examined.

• 설비공학논문집
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• 제16권8호
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• pp.748-755
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• 2004

Flow boiling heat transfer in small-diameter round tubes has been experimentally studied. The experimental apparatus consisted mainly of refrigerant pump, condenser, receiver, test section of a 1.67 mm inner-diameter round tube and pre-heater for control of refrigerant quality at the inlet of test section. To investigate the effect of bubble nucleation site characteristics of different tube materials, three different tubes of copper, aluminum and brass were used. The ranges of the major experimental parameters were 5∼30 ㎾/$m^2$ of the wall heat flux, 0.0∼0.9 of the inlet vapor quality and the refrigerant mass flux was fixed at 600 kg/$m^2$s. The experimental results showed that the flow boiling heat transfer coefficients in small tubes were affected only by heat flux, but independent of mass flux and vapor quality. The effect of tube material on flow boiling heat transfer was observed small.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권4호
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• pp.503-517
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• 1995

강제대류 천이비등 열유속을 보다 실제 적으로 예측하기 위한 역학적 모델을 개발하였다. 이 모델은 가열된 벽면 근처를 어떤 기포기둥(Vapor Blanket)이 통과할 때 일어나는 다단계 비등과정 즉, 임계 기포기둥의 형성, 기포기둥밑의 미소액막(Macrolayer)의 기화 및 고갈, 그리고 얇은 기체막에서 일어나는 불안정한 막비등과정에 기초하였다. 핵비등이탈점 (DNB )과 막비등이탈점 (DFB)사이의 천이비등 곡선상의 열유속은 임계 기포기둥이 주어진 벽면을 통과할 동안 상기한 각 비등과정의 지속 시간비(Time Fraction)를 각 비등열유속에 곱한 후 그것을 합하여 정량화하였다. 이 모델의 예측치를 현재까지 발표된 문헌들에 나타난 실험치와 비교한 결과, 본 모델은 저건도 및 10 bar 근처의 고압조건의 실험치를 잘예측하는 것으로 나타났다.

• 설비공학논문집
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• 제23권11호
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• pp.718-725
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• 2011

Characteristics of flow boiling heat transfer in microchannels were investigated experimentally. The microchannels consisted of 9 parallel trapezoidal channels with each channel having 205 ${\mu}m$ of bottom width, 800 ${\mu}m$ of depth, $3.6^{\circ}$ of sidewall angle, and 7 cm of length. Tests were performed with R113 over a mass velocity range of 150~920 $kg/m^2s$, heat flux of 10~100 $kW/m^2$ and inlet pressures of 105~195 kPa. Flow boiling heat transfer coefficient in microchannels was found to be dominated by heat-flux. However the effect of mass velocity was not significant. Contrary to macrochannel trends, the heat transfer coefficient was shown to decrease with increasing thermodynamic equilibrium quality. A new correlation suitable for predicting flow boiling heat transfer coefficient was developed based on the laminar single-phase heat transfer coefficient and the nucleate boiling dominant equation. Comparison with the experimental data showed good agreement.

• 설비공학논문집
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• 제11권6호
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• pp.912-920
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• 1999

The forced convective boiling heat transfer coefficients of R-407C were measured inside a horizontal tube 6.0mm I.D. and 4.0m long. The heat transfer coefficients increased according to an increase in heat flux at constant mass flux. Because nucleation was completely suppressed in the two-phase flow region with high quality, heat transfer coefficients in forced convective evaporation were higher than those in nucleate boiling region. Average heat transfer coefficients of R-407C were about 30 percent lower than the pure refrigerant correlation, due to mass transfer resistance at the gas-liquid interface. However, the total experimental data shows an agreement with the predicted data for ternary refrigerant mixtures with a mean deviation of 30%.