• 대한기계학회논문집B
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• 제29권6호
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• pp.747-754
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• 2005

Because the liquid-vapor interfacial shear stress affects seriously the liquid flow and the maximum heat transport rate of the grooved wick heat pipe, an accurate modeling for the pressure drop characteristics of the liquid flow is required. A novel method for calculating the liquid pressure drop and the velocity profile of an open channel flow in a microchannel with an arbitrary cross-section is suggested and validated by experiments. An experimental apparatus for the Poiseuille number of the liquid flow in open rectangular microchannels with the hydraulic diameters of 0.40mm, 0.43mm, 0.48mm is used in order to reproduce real situations in the grooved wick heat pipe. Analytic results from the suggested method are compared with the experimental data and they are in a close agreement with each other.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.136-141
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• 2000

A study of counter-current two-phase flow in narrow rectangular channels has been performed. Two-phase flow regimes were experimentally studied in 760 mm long and 100 mm wide test sections with 2.0 and 3.0mm gaps. The resulting data have been compared to previous transition models. For the transition from bubbly to slug flow the superficial velocity of gas increased as the gap width increased. The comparison of experimental data to the transition model developed by Taitel and Barnea showed relatively good agreement for the bubbly-to-slug transition in the case of 2mm gap width. For the criteria of Mishima and Ishii to be applicable to the slug-to-churn transition the distribution parameter should be well defined for narrow channels. Even though the gap width of narrow channels increased the superficial gas velocity did not change for the transition form chum to annular flow regime. For the chum-to-annular transition the model of Taitel and Barnea showed discrepancies with experimental data, especially in the channel with larger gap.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.229-234
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• 2001

An adiabatic counter-current vertical two-phase flow of air and water in narrow rectangular channels with offset strip fm was investigated experimentally. Tests were systematically performed with downward liquid superficial velocities and upward gas velocities covering 0 to 0.06 m/s and 0 to 2.5 m/s ranges, respectively. Two-phase flow regimes were classified by examining the video images of flow patterns in transparent test sections of 760 mm long and 100 mm wide channel with gaps of 3.0 and 5.0 mm. The channel average void fraction was measured by the quick-closing valve method. Unlike the flow regimes in the channels without fin, where bubbly, slug, chum, and annular flow were identified, only bubbly and chum flow regimes were found for the channels with offset strip fin. However the existence of fin in the channels showed negligible effects on the void fraction. Instead counter-current flow limitations were found to happen at lower air superficial velocity once offset strip fin was introduced in narrow rectangular channels.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권10호
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• pp.667-673
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• 2017

공개소스 전산유체 해석 라이브러리인 OpenFOAM을 이용하여 음극 지지체형 고체산화물 연료전지의 온도균일성에 관한 연구를 수행하였다. 3가지 유형의 유동흐름(병행류, 대향류, 직교류)에 대하여 수치해석이 이루어졌다. 다공성 물질내에서의 기체의 흐름은 유효확산계수를 이용하여 계산하였고 분리판의 리브 영향도 고려하였다. 전기화학반응의 계산을 위하여 실험식으로부터 얻은 집중내부저항 모델이 사용되었다. 수치해석 결과 대향류가 가장 균일한 온도분포를 나타내었다.

• 설비공학논문집
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• 제19권6호
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• pp.441-446
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• 2007

An experimental study on the countercurrent two-phase flow in narrow rectangular channels has been peformed. Countercurrent flow limitation (CCFL) was investigated using air and water in 760mm long, 100mm wide, vertical test sections with 1 and 3mm channel gaps. Tests were systematically performed with downward liquid superficial velocities and upward gas velocities covering 0 to 0.125 and 0 to 3.5m/s ranges, respectively. As the gap width of rectangular channel increased the CCFL water superficial velocity decreased for the given air superficial velocity. Slight increase of the air superficial velocity resulted in the abrupt decrease of water velocity when $j_g=2{\sim}4m/s$. The critical superficial velocity of air, at which the downward flow of water was no longer allowed, also decreased with the increase of gap width. The experimental results were compared with the previous correlations, which were mainly for round tubes, and the qualitative trends were found to be partially acceptable. However the quantitative discrepancies were hardly neglected. New correlation of CCFL was developed and showed good agreement with the experimental data.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.269-273
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• 2011

본 논문에서는 대향류 매니폴드의 면적비에 따른 튜브형 열교환기에서의 압력강하와 유량 균일도를 분석하기위해 전산해석을 수행하였다. 유동 분배와 압력손실 특성은 입-출구 면적비에 따라 영향을 받는다. 본 연구에서, 최적의 입-출구 면적비를 선택함으로서 튜브형 열교환기의 유동 불균일도 최소와 향상된 압력손실 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.58-61
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• 2012

엔진나셀 화재를 둔각물체에서 분사된 연료제트 화염으로 모사하여 화염안정화 및 소화특성을 조사하기 위해 실험과 수치해석을 수행하였다. 연료제트는 공기유동에 동측류인 경우와 대향류인 경우에 사각의 둔각물체에서 분사하였고, 소화약제는 이산화탄소와 질소를 사용하여 공기유동에 희석시켜주었으며 연료로는 메탄을 사용하였다. 본 실험의 결과를 해석하고 보충하기 위하여 LES(Large Eddy Simulation)을 기반으로 하는 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 이용하여 비반응 유동장에서의 혼합특성과 둔각물체 후류의 유동특성을 살펴보았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권5호
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• pp.503-511
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• 2013

연료전지 시스템에서 공급기체 가습은 연료전지 성능효율과 전해질막 수명 향상 측면에서 중요하다. 판형 막 가습기는 일반적으로 유동 방향에 따라 직교류와 대향류로 구분되고 판과 막 사이에서 고온 다습한 공기와 저온 건조한 공기의 열 및 물질전달이 이루어진다. 본 연구에서는 현열 및 잠열 ${\varepsilon}$-NTU 법을 이용하여 입구 온도와 유량 변화에 따른 열 및 물질전달 성능 변화를 유동 방향에 따라 비교하였다. 이를 통하여 저유량 일 때 대향류는 직교류 보다 열 및 물질전달 성능이 높은 것을 알 수 있었고 유량이 증가함에 따라 성능 차이가 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 입구온도가 증가함에 따라 열전달 성능 변화는 작은 반면 물질전달 성능 변화는 비선형으로 크게 감소되는 결과를 얻었다.

• 에너지공학
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• 제9권3호
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• pp.178-183
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• 2000

본 연구에서는 유동과 냉각수를 이용하는 아이슬러리 제조관정을 관찰하고, 이 시스템의 가장 큰 문제점인 관내동결 특성을 파악하였다. 시험수로는 수도수(city water)를 이용하였다. 시스템을 순환하는 시험수가 제빙관내에서 $0^{\circ}C$ 이하의 과냉각 조건이 형성되어 제빙관을 빠져 나오면서 축냉조에 설치된 충격판상에서 과냉각 해소가 일어났다. 이때 유동과냉각수는 내부에너지를 방출하면서 그 일부가 얼음 입자로 상변화되었고, 나머지는 실험장치를 계속순환하였다. 제빙관에서 시험수와 브라인의 열교환 방식을 대향류와 평행류 두 조건에서 시험수의 과냉각도는 Reynolds 수가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였고, 이들 결과 값으로부터 각각의 관계식을 유도하였다. 또한 브라인의 냉각속도가 0.29~0.53[$^{\circ}C$/min] 범위에서 시험수의 과냉각도는 브라인 냉각속도에 종속되지 않았다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권1호
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• pp.39-45
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• 2004

The commercial viability of heat exchanger is mainly dependent on their long-term fouling characteristics because the fouling increases the pressure loss and degrades the thermal Performance of a heat exchanger. An experimental study was performed to investigate the characteristics of fluid flow and heat transfer in a fluidized bed heat exchanger with circulating various solid particles. The Present work showed that the flow velocity range for Possible collision between the tube wall and the particles was higher with heavier density solid particles. in audition. the solid particle periodically hitting the tube wall broke the thermal boundary laver. and increased the rate of heat transfer.