• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.9-18
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• 2010

2 상 유동 압력강하에 대한 모델은 균질유동모델과 분리유동모델 두 가지가 있다. 많은 선행 연구자들은 마이크로채널에서의 2 상 유동 압력강하에 대한 상관식을 제시하였고, 대부분은 분리유동모델에 해당하는 Lockhart- $Martinelli^{(27)}$의 수정된 상관식에 기초하고 있다. 본 연구에서는 사각 마이크로채널에서의 압력강하에 대한 연구를 위해서 액상의 물과 기상의 질소를 사용하여 사각 마이크로채널에서의 실험을 수행하였다. 2 상 마찰 압력강하는 2 상 유동양식에 큰 연관성을 가지고 있는 결과를 확인할 수 있었다. 6 가지의 2 상 점성 모델을 포함한 균질유동 모델 ($Owen^{(21)}$'s, $MacAdams^{(22)}$'s, Cicchitti et ${al.}^{(23)}$'s, ${al.,}^{(24)}$ Beattie and ${Whalley,}^{(25)}$ Lin et ${al.}^{(26)}$)과 6 가지의 분리유동 모델 (Lockhart and $Martinelli,^{(27)}$ ${Chisholm,}^{(31)}$ Zhang et ${al.,}^{(15)}$ Lee and ${Lee,}^{(5)}$ Moriyama and ${Inue,}^{(4)}$ Qu and $Mudawar^{(8)}$)에 대한 평가를 실험결과와 비교를 통해 수행하였다. 가장 우수한 2 상 점성 모델은 Beattie and Whalley 의 모델이었고, 가장 우수한 분리유동 모델은 Qu and Mudawar 의 상관식이였다. 균질유동모델과 분리유동모델 모두에 대해서 2 상 유동양식에 종속성을 나타내었다. 그러므로, 본 연구에서는 2 상 유동 양식에 기초한 새로운 상관식을 균질유동모델과 분리유동모델에 대해 각각을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.77-82
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• 2010

소형분석시스템에서 미세채널의 상판이 제거되면 상판에 의한 빛 에너지 손실이 대폭 감소되어 광학측정법으로 대상을 분석할 때 장점을 갖는다. 본 연구에서는 상판이 없는 사각단면 미세채널 내 액체유동을 이해하려는 목적으로 실험과 전산유체역학 해석을 수행하였다. 개방형 사각단면 미세채널에서 입자추적기법으로 유속을 측정하였고, 채널의 단면적 변화에 따른 모세관 유동현상을 이론적으로 해석하였다. 단면의 너비와 높이가 각각 20 ${\mu}m$로 제작된 미세채널의 주입부에 물을 떨어뜨렸을 때 물은 오직 모세관 힘에 의해 미세채널을 따라 이동하였다. 액체의 젖음현상에 영향을 미치는 중요한 유동 파라미터는 채널의 크기와 표면장력, 점성 등으로 볼 수 있으며, 미세채널에서 액체 유동을 조절하는데 이용될 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권2호
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• pp.196-203
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• 2011

유체 유동에 수직인 방향으로 반복적 리브이 설치된 사각 채널에서 열전달 계수와 마찰계수를 측정하기 위해 실험을 수행하였다. 시험부의 치수는 198 mm(폭)과 40 mm(높이) 그리고 길이가 712mm인 직사각형 채널이다. 시험부 채널의 형상비는 4.95이고 수력 직경 $D_h$은 6.66 cm이었다. 4종류의 와이어 스크린 리브(rib)과 한 개의 일체형 리브을 사용하였다. 0.1 mm 두께의 스테인레스 강판 히터와 T형 열전대를 사용하였다. 레이놀즈 수의 범위는 20,000에서 60,000이었다. 수력직경($D_h$)과 리브의 높(e)이 비($e/D_h$)는 0.075이고 리브 간격(p) 대 높이(e)으 비(p/e)는 10이다. 연구결과 일체형 리브이 누셀트수와 마찰계수 모두 가장 컸다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.24.1-24.1
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• 2005

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2004년도 동계학술대회 논문집
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• pp.20-20
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• 2004

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.385-386
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• 2009

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.511-512
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• 2010

• 동력기계공학회지
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• 제10권3호
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• pp.17-22
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• 2006

Surface modifications like rib-roughening and displaced insert devices like the twisted tape are commonly used in applications such as compact heat exchangers and cooling systems. In this paper, regionally averaged heat transfer distributions in square channels with twisted tape inserts and with twisted tape inserts plus interrupted ribs are respectively investigated. The square ribs are arranged to follow the trace of the twisted tape and along the flow direction defined as axial interrupted ribs. Each wall of the square channel is composed of isolated aluminum sections. Regionally averaged Nusselt number and channel averaged Nusselt number in turbulent air flows are presented for Reynold numbers from 8,900 to 29,000. We have obtained the following conclusions from the experimental study: 1) The local Nusselt number in the two-sided heated case is higher than that in the four-sided heated condition. 2) In the 4 heating wall channel with twisted tape inserts, Nusselt number based on bottom wall temperature is enhanced by 1.2 - 1.6 times if adding the axial interrupted ribs on the bottom wall only. 3) The twisted tape with interrupted ribs under the two-sided heating condition produces the highest heat transfer coefficient.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권6호
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• pp.693-701
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• 2006

The present work investigates the local heat transfer characteristics and the associated frictional loss in a rectangular channel with inclined solid and perforated baffles to obtain the basic design data for gas turbine. Five different geometries of baffles such as 1) solid (without hole), 2) three holes, 3) six holes, 4) nine holes, 5) twelve holes were covered. A combination of two baffles of same overall size is used. The flow Reynolds number is ranged from 28,900 to 70,100. The placement of baffles augments the overall heat transfer greatly by combining both jet impingement and the boundary layer separation. The present results show that the average Nusselt number distribution is strongly dependent on number of holes in the baffle plates, i.e., the average Nusselt number increases with increasing number of holes. The friction factor decreases also with increasing the number of holes. however. its value increases with increasing the Reynolds number.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권2호
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• pp.275-283
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• 2006

Experiment and three dimensional numerical investigations of incompressible turbulent flow through square channels with one- and two-sided ribbed walls are performed to determine pressure drop and heat transfer. The CFX(version 5.7) software package is used for the computation. The ribbed walls have a $45^{\circ}$ inclined square rib. Uniform heat flux is maintained on whole inner heat transfer channel area. The numerical results coincide with experimental data that obtained for $7,600{\le}Re{\le}24.900$, the pitch-to-rib height ratio (p/e) of 8.0. and the rib height-to-channel hydraulic diameter ratio ($e/D_h$) of 0.0667. The results show that values of local heat transfer coefficient and friction factor in the channel with two-sided ribbed wall are higher than those in the channel with one-sided ribbed walls.