• 한국연소학회지
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• 제18권2호
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• pp.23-31
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• 2013

Compact steam boiler is a useful heat exchanger in a space-intensive system. There are some constraints in terms of sizing and designing the space confined in the system which is usually used in vessels. In this study, design considerations for heavy duty heat exchangers of compact steam boilers are presented and evaluated. Especially, evaporator tubes of marine boiler which are exposed to a high temperature environment are considered. Also, extended surface designs with a high temperature are examined. In order to determine the criteria with considerations of both heat transfer rate and pressure drop in the heat exchanger, they are evaluated with major variables, such as the tube diameter, the number of tubes, and the tube length. Finally, the design parameters are estimated as the bare tubes are installed instead of the finned tubes.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.299-306
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• 1989

본 연구에서는 밀집형 열교환기에 사용되고 있는 루우버 핀에 해당되는 간단한 형상인 등온, 수직, 평행평판에서의 혼합대류 열전달에 관하여 Pr=0.7, Gr=$10^{4}$ 및 50＜Rｅ$_{L}$＜500인 경유 평판간격과 평판길이를 변수로 하여 유한차분법으로 수치해석하였다. 속도분포, 온도분포 및 Nusselt수를 구하여 평판의 간격과 길이가 열전달에 미치는 영향에 관하여 연구하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권2호
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• pp.216-224
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• 2001

Experiments have been performed to investigate evaporative heat transfer characteristics of R-134a flowing in a small diameter tube. Test section was made of stainless steel tube with an inner diameter of 2.2mm and was uniformly heated by electric current which was applied to the tube wall. The local saturation temperature of refrigerant flowing in a tube is calculated from the measured local saturation pressure by using an equation of state. Inner wall temperature was calculated from measured outer wall temperature, accounting for heat generation in the tube and one dimensional heat conduction through the tube wall. Mass quality of refrigerant flowing in a tube was calculated by considering energy balance in the pre-heater and the test section. Heat flux was varied from 19 to 64kW/$m^2$, and mass flux was chanted from 380 to 570kg/$m^2$s for each heat flux condition. From this study, heat transfer in a small diameter tube is affected by heat flux as well as mass flux for a wide range of mass quality. Heat transfer coefficient in a small diameter tube is much greater than that in medium sized tubes. Test results in this study are compared with Gungor and Winterton correlation, which gives an absolute average deviation of 27%.

• 지질공학
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• 제22권2호
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• pp.233-241
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• 2012

이 연구의 목적은 현장의 지중열교환기에서 조건별 지중열전도도, 유속, 유량 및 파이프관내 압력을 측정하고, 이들 시험자료들을 분석하여 지열응용의 효율성을 평가하는데 있다. 규정에 따라 현장측정 장비를 설치한 후 3가지 다른 경우에서 각각 열전도도를 얻었다. 2차와 3차 경우의 결과를 바탕으로, 동일한 암반 지중하에서 다른 깊이(506 m, 151 m), 다른 파이프관경(65 mm, 30 mm)별 얻어진 열전도도는 각각 k=2.9, k=2.8로 크게 차이가 나지 않았다. 4차 경우는 2차 경우와 같은 조건의 심도 지중하에서도 이중관일 경우에는 열전도도가 k=2.5로 크게 차이 나지 않았다. 이러한 결과는 지열이용 시, 같은 지질일 경우 깊이가 중요한 변수가 될 수 있음을 보여 주고 있다. 또한 이 시험에서 얻은 물의 유속과 물의 유량 측정값 및 열전도도를 시뮬레이션 분석한 결과, 지열시스템의 운영 시 심도 506 m 지열공 한개가 심도 151 m 지열공 3개 운영보다 더 경제적임이 확인되었다. 비슷한 지중열전도도 환경에서 0.8 m/sec로 같은 유속일 경우 약 4배의 유량($9.3{\sim}9.8m^3/d$, $2.3{\sim}2.5m^3/d$)의 차이를 보였다. 특히 대도시 건물 밀집형 지대 또는 지가가 비싸서 간접비가 많이 발생하는 대도시 지역에서는 훨씬 더 경제적일 것으로 판단된다.