Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.13
no.6
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pp.1310-1320
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1989
본 논문에서는 비교적 많은 계산이 수행되어온 수평원관 주위의 상변화 열전달 문제를 예로 들어, 상변화 물질이 유한한 열전도율을 갖는 일정 두께의 원관 주위에 존재할 때의 상변화 문제에 대하여 초기 액상의 영역을 임의로 가정하는 불합리점을 제거하고 문제를 풀 수 있는 수치해석 방법을 제시하고자 한다.
The effects of top and bottom lids on the natural convection heat transfer phenomena inside vertical cylinders were investigated experimentally for $Ra_{Lw}$ from $9.26{\times}10^9$ to $7.74{\times}10^{12}$. Using the concept of analogy between heat and mass transfer, a cupric acid-copper sulfate electroplating system was employed as mass transfer experiments replacing heat transfer experiments. The natural convection heat transfer of both-open cylinders in laminar and turbulent flows was in good agreement with the existing heat transfer correlations developed for vertical plates. The effects of top and bottom lids on the heat transfer rates were very similar to the studies of Krysa et al. and Sedahmed et al. and Chung et al. With the copper lids, the bottom-closed cavity showed the highest heat transfer rates and then followed both-closed, top-closed, both-open ones in both laminar and turbulent flows. However with the acryl lids, the similar trends were observed except that the heat transfer rates for both-open were higher than top-closed one. The use of the copper lids increased the heat transfer rates compared to the acryl lids due to the hydrodynamic interaction of the flows developed for the different heated faces. This study extended the ranges of flow conditions of the existing literatures and proposed the empirical correlations.
열전달 분야 중에서도 대류열전달에 관련된 수치해석적 연구가 현재 국제적으로 많은 연구의 대상이 되고 있으므로 이번 기회에 국내에서 수치적 방법을 이용한 대류열전달 분야의 연구동 향을 간략히 기술하고자 한다. 대류열전달 분야를 소분류하는 방법에는 여러 가지가 있겠으나 이번 조사에서는 "자연대류 열전달", "강제대류 열전달" 그리고 "상변화 열전달"의 세 가지로 분 류하였으며 위의 분류에 명확히 속하지 않는 것이라고 유사성을 참고하여 분류하였다. 상기 각 분야에서의 기술 순서는 대략적으로 발표년도 순서를 따랐다. 본 연구동향의 조사에서는 국내 학술 문헌중 "대한기계학회논문집"을 중심으로 하여 이외에 관련된 학술지로서 "공기조화. 냉동 공학", "태양에너지"등에 수록된 논문을 발췌 요약하였다.uot;공기조화. 냉동 공학", "태양에너지"등에 수록된 논문을 발췌 요약하였다.된 논문을 발췌 요약하였다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.38
no.11
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pp.899-905
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2014
This paper describes preliminary research conducted for developing a high-efficiency clean large cauldron using the liquid-vapor phase change heat transfer. To improve the isothermal environment of the cauldron, naphthalene and FC-40 were selected as the working fluids to operate well in the temperature range of $100-200^{\circ}C$ and used in experimental investigations of the heat transfer characteristics. A two-phase closed thermosyphon was designed and built to demonstrate the functionality of the working fluids. Startup, boiling, and condensation tests were performed, and the test results were used to examine the possibility of complementary effects of the startup and heat transfer characteristics of the two-phase closed thermosyphon using a mixture of naphthalene and FC-40.
인간이 쾌적한 환경을 요구하는 수준과 함께 개발 및 개선되어 온 공조용 finned tube 열교환 기에 대한 연구는 앞으로도 환경과 소형화 및 정숙 운전의 요구에 부응하기 위하여 지속적인 연구 및 개선이 요구될 것이다. 또한, 생산기술이 발달함에 따라 이에 적합한 새로운 형태의 경 제적이고 효율적인 열교환기의 설계가 필요할 것이다. 특히 앞으로 중요성이 더욱 강조될 환경 오염, 재료의 재활용 등의 측면은 현재 우리가 개척해야 할 분야일 것이다. 한편으로는 국내의 짧은 열교환기 개발의 역사에 의하여 지금까지 사용되어 온 외국의 기술 및 특허 등의 무 제에 대하여 국내 고유의 기술을 보유할 수 있도록 더욱 노력을 하여야 할 것이다. 나아가 실제 열 교환기에서의 확장표면의 효과, 냉동유의 영향 그리고 혼합냉매의 열전달 특성 등을 고려할 수 있는 상관식을 개발함으로써 국내의 열교환기 설계기술이 외국에 비하여 우위를 점할 수 있도록 하는 노력이 계속되어야 할 것이다. 그리고 미래까지 이러한 기술적 우위를 지속하기 위해서는 혼합냉매의 상변화 열전달현상의 기본 메카니즘을 밝히는 등의 열교환기에서의 열유동특성에 대한 기초적인 연구와 새로운 형태의 열교환기 개발 및 전기장을 이용한 열전달 촉진 등의 신 기술을 이용한 열전달 연구 등에 대한 투자와 관심이 지속되어야 한다.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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v.31
no.1
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pp.107-119
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1995
Turbulent flow characteristics and heat transfer in a three-dimensional room with a desk-type heat generating obstacle have been investigated numerically by the k-$\varepsilon$ two equation turbulence model. The room mole has one supply opening on the ceiling and two exhaust openings on the side walls. Th results of the flow structure and heat transfer have been represented for air for the inlet velocities in the range 0.1-10.0m/s. As the results of the three dimensional simulations, the relationships between mean Nusselt number and Reynolds number are clarified.
통상의 열교환기에서 전열면이 제거된 형태의 직접열교환을 통하여 제작비나 열전달 특성에 큰 효과를 얻을 수도 있어 에너지이용 합리화에 기여하는 특성과 사례를 언급하였다. 또한 통상의 열교환기 설계와 다른 매질간의 공유계면에서 발생 가능한 전달특성을 위주로 설계상의 일부 유의사항을 기술하였다. 직접열교환의 기술축적은 상변화를 동반하는 열전달(two phase heat transfer) 문제의 기초지식은 물론, 염수플랜트(desalination)의 기본 요소설계, 원자로의 냉각계 통사고(LOCD)대책, 기타 냉각탑, 탱크가열, 증발기(evaporator), 건조장치(drier), 각종 기계, 화공 공정장치 설계 등 매우 광범위한 기술파급 효과도 기대할 수 있으므로 관련 기술자들의 많은 관심을 기대한다.
This study investigated heat transfer phenomena during the freezing of an initially superheated or non-superheated liquid in a cooled cylinder tube. Numerical and experimental method were performed to obtatin the temperature and velocity distribution, the shape of interface. Natural convection effects in the superheated liquid were confined and moderated a short freezing time. After natural convection ceases, heat conduction dominated in the whole paraffin, so Crystal and much-zone were found out in PCM. Initial superheating of liquid tended to morderatly diminish the frozen layer thickness at short freezing times but little effect on the these quantities at longer times. On the amount of frozen mass, Iintial liquid superheating is less affected than tube wall subcooling.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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v.4
no.4
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pp.323-331
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1992
A two-dimensional Benard-convection system with a phase-change material inside has been analysed. The main purpose of the present study is to clarify the basic reason of the hysteresis found by the previous investigators. The interface between the solid and the liquid is assumed to be planar. The analysis was performed with heat transfer rates under the steady state on the interface. It was found that the hysteresis occurs due to the abrupt increase in the heat transfer rate at the onset of natural convection in the classical Benard-convection system. The spectral method was applied to obtain the steady solution of the natural convection for the specific material and to confirm the hysteresis phenomenon.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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