• 한국군사과학기술학회지
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• 제5권4호
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• pp.88-96
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• 2002

The CSCM Upwind method and Material Transport Analysis(MTA) have been used to predict the thermal response and shape changes for charring/non-charring material which can be used as thermal protection material(TPM) on blunt-body nose tip. We performed intensive flight trajectory simulations to compare 1-D MTA results with those of 2-D/Axisymmetric MTA by using MTAs and Navier-Stokes code. Theheat-transfer rate and pressure distribution were predicted at selected altitudes and wall temperature along the flight trajectory and the shape changes of blunt-body nose tip were predicted subsequently by using current procedure.

• 설비공학논문집
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• 제11권3호
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• pp.414-421
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• 1999

Falling film rectification involves simultaneous heat and mass transfer between vapor and liquid interface. In the present work, the adiabatic rectification process of ammonia-water vapor on the vertical plate was investigated. The continuity, momentum, energy and diffusion equations for the solution film and vapor mixture were formulated in integral forms and solved numerically. The model could predict the film thickness, the pressure gradient, and the mass transfer rate. The effects of Reynolds number and ammonia concentration of solution and vapor mixture, rectifier length, and the enhancement of mass transfer in each phases were investigated. The stripping of water in vapor mixture occurred new the entrance of ammonia solution, which imposed the proper size of an adiabatic rectifier. Rectifier efficiency increased as film Reynolds number increased and as vapor mixture Reynolds number decreased. The improvement of rectifier efficiency was significant with the enhancement of mass transfer in falling film.

• 플랜트 저널
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• 제15권1호
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• pp.25-30
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• 2019

본 연구에서는 배관 곡관부의 유동가속부식을 일으키는 인자 중 수력학적 인자인 유동형태 변경에 따른 영향을 분석하고 부식을 저감시키는 연구를 추진하였다. 열전달과 물질전달, 물질전달과 유동가속부식의 상사성에 대해 이론적 분석을 통해 확인하고 상용 수치해석 프로그램을 이용하여 국소대류열전달계수를 해석함으로써 곡관부의 물질전달 특성에 대해 고찰하였다. 곡관부 상류의 직관부 내표면 안쪽과 바깥쪽에 요철을 설치하였을 때 최대 국소열전달계수는 기본유동에 비하여 현저히 감소하여 요철의 위치와 형태에 따라 차이가 있으나 24.9%까지 감소함을 확인하였으며, 곡관부 상류의 직관부에 가인드 베인을 삽입하면 가이드 베인에 의한 배관 내측면적 크기에 따라 차이가 있으나 최대 국소열전달계수가 기본유동에 비해 12.5%까지 감소함을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제14권3호
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• pp.221-230
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• 2002

In this study, in-situ performance test of an air source heat pump which has a arted capacity of 10 RT is carried out. Since test conditions, such as indoor and outdoor air conditions cannot be controlled to satisfy the standard test conditions, experiments are done with the inlet air conditions as they exist. To estimate the performance for other conditions, he heat pump is modeled with a small number of selected parameters. The values of the parameters are determined from the few measurements measured on-site during normal operation. A simulation program is developed to calculate cooling capacity and power consumption t any other operating conditions. The simulation results are in good agreement with the experiment. This study provides a method of an on-site performance diagnosis of an air source heat pump.

• 설비공학논문집
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• 제13권9호
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• pp.818-826
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• 2001

In this study, in-situ performance test of a wet surface finned-tube evaporator of an air source heat pump which has a rating capacity of 20RT is carried out. Since test conditions, such as indoor and outdoor air conditions cannot be controlled to satisfy the standard test conditions, experiments are done with the inlet air conditions as they exist, From the experimental data, air side heat and mass transfer coefficients were calculated by the well known heat and mass transfer analogy and tube-by-tube method. since current procedure underpredicted the experimental sensible heat factor(SHF), a proper empirical parameter was introduced to predict the experimental data with satisfactory results. This study provides the method of evaluating the heat and mass transfer coefficients of a wet surface finned-tube evaporator of which in-situ performance test in necessary.

• 설비공학논문집
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• 제10권5호
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• pp.600-609
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• 1998

The experimental investigation of thermal response characteristics by the air flow through the porous media has been carried out. The packed spheres of steel or glass were considered as the porous media in the present study. Temperature distributions of the fluid in the porous media as well as pressure drops through the porous media were measured. The transient temperature variations in the porous media are compared favorably with the analytical results in the high Reynolds number ranges. However, in the low Reynolds number ranges, the experimental data deviate from the analytical results, due to the dominant heat conduction penetration to the upstream direction, which is not considered in the analytical model. The cool-down response of porous media is found to be dependent upon the specific dimensionless time considering the material property and air velocity. The heat discharge process is recommended to be operated until a certain time, considering the cost efficiency.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.604-609
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• 2008

본 연구에서는 세계보건기구의 기준을 만족시키기 위한 포장재 개발을 목적으로 백신 수송용 장방형 포장재 내부열 전달에 대한 모델링 및 시뮬레이션을 수행하고 이를 실험결과와 비교하였다. 장방형의 박스를 구형 박스로 전환하여 구상한 1차원 모델은 냉각공정의 경우에는 실험 결과와 비교적 잘 일치하는 결과를 보였으나, 가열공정에서는 실험결과와 상당한 차이를 보여주었다. 이는 가열공정을 계산할 때, 포장재 외부에서의 경계조건을 적절히 고려해주지 못한 결과로 사료된다. 그러나, 본 연구를 통하여 상전이 물질을 함유한 다층 벽을 통한 열 전달의 문제를 전산 모사할 수 있는 기본적인 알고리즘을 성공적으로 개발할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
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• pp.8-9
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• 1997

산업의 발달과 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 고효율, 저공해인 가스터빈의 응용범위가 넓어지고 있는 추세이다. 가스터빈 기관의 효율을 높이기 위해서는 터빈 입구온도를 높이는 것이 필수적인데 이는 재질에 의해 제한 받게 되고 이 때문에 효과적인 냉각방법의 필요성이 대두되었다 충돌제트는 국소적으로 높은 열/물질 전달 효과를 얻을 수 있어서 터빈 블레이드 냉각과 연소기 벽면 냉각에 효과적으로 응용 될 수 있다. 이러한 충돌제트의 냉각효과는 제트출구의 초기조건에 매우 민감한데 Kelvin-Helmholts 불안정은 불안정한 자유전단층에서 자연적인 와류생성(roll up)과 개개의 와류고리 형성의 원인이 되고 이 고리의 성장과 병합(pairing)은 제트의 유동특성에 상당히 영향을 미친다. 제트주위에 생성되는 이러한 와류에 의해 제트중심에서 속도와 난류강도가 변하게 된다. 이러한 제트초기의 불안정성은 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치기 때문에 와류의 조절에 의한 충돌 면에의 열 전달 효과 상승을 기대할 수 있다. 이 조절방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 하나는 제트주의 환형관에 이차유동을 가하여 와류를 직접 제어함으로써 자유전단류(free shear layer flow)의 안정성 원리를 이용하여 열 전달을 촉진하는 것이고 다른 하나는 음향여기(acoustic exitation)를 사용하여 제트주위의 와류형성을 조절하는 것인데, 자연적으로 형성되는 와류의 주파수(와류의 고유주파수)나 부조화 주파수(subharmonic)로 음향여기 시키는 경우 제트 주위 와류는 더욱 증폭되고 그렇지 않은 경우 제트주위 와류의 형성이 억제되어 더 긴 제트코어의 길이 및 제트코어 주위에서 작은 크기의 와류들이 형성된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권6호
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• pp.1341-1352
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• 2001

Vacuum freeze drying process by which frozen water in a drying material is removed sublimation under vacuum condition, is now applied to various industrial field such as the manufacturing and packaging of pharmaceuticals in pharmaceutical industry, the drying of bio- products in bio-technology industry, the treatment of various quality food stuff in food technology, and so on. The Knowledge about the heat and mass transfer characteristics related with the vacuum freeze drying process is crucial to improve the efficiency of the process as well as the quality of dried products. In spite of increasing needs for understanding of the process, the research efforts in this fields are still insufficient. In this paper, a numerical code that can predict primary drying in a vial is developed based on the finite volume method with a moving grid system. The calculation program can handle the axis- symmetric and multi-dimensional characteristics of heat and mass transfer of the vial freeze drying process. To demonstrated the usefulness of the present analysis, a practical freeze drying of skim Milk solution in a vial is simulated and various calculation results are presented.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권9호
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• pp.885-894
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• 2012

마이크로채널 메탄 수증기 개질 반응기의 열 및 물질 전달 특성을 이해하기 위한 수치해석 연구를 수행하였다. Rh-촉매의 메탄 수증기 개질 반응과 Pt-촉매의 메탄 연소 반응을 함께 모델링하였다. 화학 반응의 반응 속도를 해석 모델에 적용하였다. 접촉시간, 평행류 대향류 등 유동 패턴, 채널 크기 등이 개질 성능과 온도 분포에 미치는 영향을 관찰하였다. 평행류와 대향류는 서로 반대되는 온도 분포를 갖게 되고, 그로 인해 서로 다른 반응 속도와 화학종 몰분율을 나타낸다. 접촉시간이 짧아지고 채널 크기가 증가할수록 촉매층과 혼합물 유동 사이의 물질 전달이 제한되어 개질 성능은 감소하게 된다.