• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.209-215
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• 2007

This study presents the air side heat transfer and friction characteristics of fin-tube heat exchangers. Variations of heat transfer performance in each row are investigated in the present work. Experiments were performed for the Louver fin-tube heat exchangers using air-enthalpy type calorimeter, which is based on air-enthalpy method described in ASHRAE standards. The air velocity was varied from 0.7 to 2.5 m/s with 0.3 m/s interval. The results are plotted in terms of Colburn j-factor and friction factor of with respect to Reynolds number in the range of 200 to 1100.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권3호
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• pp.56-62
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• 2009

In this study, the heat transfer and flow field of a condenser used for a Kim-chi refrigerator is analysed with numerical method. Main objective is to present the basic data for designing a new condenser model with improvement of heat transfer performance. For CFD analysis, a commercial code, STAR CCM+ was used. The water was used for the inner working fluid and the air was used for the outer fluid. The condenser type used in this study is a flat plate fin-and-tube heat exchanger. As analysis parameters, the effect of condenser geometry and air velocity was investigated. For validation of the numerical calculations, the results were compared with the experimental ones. The heat transfer rates for both results were consistent with each other by maximum 5 % error. Based on this comparison, the numerical analysis was done with some modifications. As a result, it has been observed that there is a suitable fin pitch with which heat transfer performance of condenser is maximized.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.48-54
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• 2012

To analyze the cooling performance of fin-tube evaporator in the refrigerator truck using R744 according to frost growth, the analytical model of evaporator was developed under frost and non-frost conditions. The performance of fin-tube evaporator was investigated with frost thickness and indoor temperature. Besides, the performance of evaporator under frost condition was compared to that under non-frost condition. As a result, area of air passage and system performance were decreased as the frost thickness increased. The cooling capacity was reduced by 10%, 20%, 30% when the frost thickness was 0.7 mm, 1.1 mm, and 1.6 mm respectively. At these conditions, the block ratio was 31%, 48%, and 71%. In addition, the outlet quality of refrigerant was not over 1 when the frost thickness was 1.6 mm in spite of high indoor air temperature.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권1호
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• pp.48-56
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• 2021

In this study, the heat transfer process around the finned channel tubes is numerically examined. Serially arranged tubes of an evaporator were used for heat exchange. The numerical analysis results confirmed that the vortex generated at the rear of the channel pipe was caused by the fin. Furthermore, it was also confirmed that the temperature difference was large between the inlet and outlet ends of the fin. The temperature of the location where the fin was attached to the channel pipe was found to be close to the surface temperature of the channel wall. However, the temperature rose rapidly closer to the ambient air temperature of 350 K towards the fin end, located at a distance of 0.035 m; it was found to have a significant influence on the heat transfer around the fin-attached channel tube. The wider the vertical flow path, the lower the total heat transfer coefficient. However, the overall heat transfer coefficient increased as the horizontal flow path narrowed. The increment is attributed to an increase in the heat transfer amount due to increased heat transfer surface.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.15-20
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• 2017

최근 들어 가정용 공조기가 겨울철에 히트 펌프로도 사용된다. 이 때 실외기는 저온의 외기와 열전달을 하며 관내의 냉매를 증발시킨다. 반면 여름철에 냉방기로 사용될 경우 실외기는 고온의 외기와 열전달을 통해 관 내의 냉매를 응축시킨다. 즉, 동일한 열교환기가 여름철에는 응축기로, 겨울철에는 증발기로 사용되고 외기 조건도 겨울철의 저온에서 여름철의 고온까지 넓은 범위에 놓이게 된다. 본 연구에서는 표준 설계 온도 조건에서 얻어진 j와 f 인자가 저온 운전 시에도 무리없이 적용 가능한지를 실험을 통하여 확인하였다. 이를 위하여 2열 루버 핀-관 열교환기에 대하여 외기 온도를 변화시키며 일련의 실험을 수행하였다. 또한 관 내측의 브라인의 유량이 미치는 영향도 살펴보았다. 실험 결과 외기의 온도 변화가 j와 f 인자에 미치는 영향은 무시할 만 하였다. 모든 j와 f 인자는 각각 9%, 3% 내에서 일치하였다. 따라서 표준 조건에서 얻어진 j와 f 인자를 저온 조건에 사용하여도 무리가 없다고 판단된다. 또한 관 내측 유량 변화가 j와 f 인자에 미치는 영향이 미미한 것으로 미루어 관 내측 상관식의 적용이 적절하다고 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.23-30
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• 2002

본 연구는 축방향 내부 핀을 가진 열사이폰의 작동유체의 체적변화에 대한 응축 및 비등열전달 성능에 관한 연구이다. 열사이폰 내부의 작동유체는 증류수를 사용하였다. 열사이폰의 총체적에 대한 작동유체의 양을 변화시키면서 실험데이터를 산출하였다. 열사이폰의 응축부에 대한 열유속과 응축열전달계수를 구하였으며, 실험결과를 이론모델과 비교분석하였다. 실험결과로부터 열사이폰의 열전달 성능은 작동유체의 체적변화에 크게 의존하였다. 축방향내부 핀을 가진 열사이폰의 열전달 성능은 평튜브로 제작한 열 사이폰보다 크게 향상되었다. 이와 같은 열사이폰을 태양열 분야의 열교환기에 응용할 경우, 고성능화와 소형화할 수 있다. 그리고 산업현장에서 실제적으로 적용하기 위해 총열전달계수를 산출하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권11호
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• pp.915-924
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• 2014

항공기용 가스터빈 엔진에 있어서, 기어 어셈블리 및 전자장비에 사용되는 오일의 냉각을 위하여 열교환기가 사용되며 이를 Surface air-oil heat exchanger (SAOHE) 라고 한다. 이 열교환기는 엔진 팬 케이싱 내부에 설치되며 기어박스 시스템 및 전자장비로부터 바이패스 덕트 후류 쪽으로 열을 소산시킨다. 본 연구의 목적은 SAOHE 의 설계를 위한 효율적인 수치해석방법을 개발하는 것이다. SAOHE 설치에 따른 핀에서의 열공력학적 성능을 평가하기 위하여 다공성 모델을 활용한 2 차원 수치해석을 수행하였고, 열교환기 성능평가에 대해 시간 및 비용적으로 효과적인 1 차원 열유동 네트워크 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램을 이용하여 열교환기의 압력강하 및 열전달 성능을 예측하였고, 1 차원 열유동 네트워크 프로그램을 검증하기 위해 2 차원 전산해석 결과 및 실험 결과와 비교하였다.

• 설비공학논문집
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• 제14권3호
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• pp.254-260
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• 2002

There have been many studies for the flow through internally finned tube, since the heat exchangers with fin device derive much attention in heat transfer enhance cent. In this study, analysis of laminar flow through the circular tube with longitudinal fins are investigated. The height and the number of fins are arbitrary. The flow field is assumed to be laminar and conformal mapping is used to obtain analytic solution. From the analytic solution, equi-velocity lines are shown, and the flow rate through the finned tube is calculated for various fin heights and numbers of fins. Darcy friction factor for this finned tube and shear stress distributions on the wall and fin are also considered.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 추계 학술대회논문집
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• pp.139-144
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• 1999

There have been many studies for heat transfer enhancement. Particularly, the study of flow in heat exchangers which have fin device has been main theme in heat transfer area. Practically, the circular tube which has internal fins is widely used for developing heat transfer rate. In this study, flow and heat transfer analysis of the circular tube with fins are investigated. The height and the number of fins are arbitrary. The flow field is assumed to be laminar. The conformal mapping is used for analytic solution of the laminar flow field. Discretization of governing equation, namely, FDM was used for numerical analysis. The velocity field, flow rate and shear stress are calculated for some numbers of fins in circular tube and for some heights of fin. Temperature fields are plotted along the tube length. It can be shown that the numerical solution agrees with the analytical solution.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.547-552
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• 2015

이번 연구에서는 Ali & Ramadhayni[2]에 의해 실험된 corrugated fin에 Cross-Cutting을 하여 압력강하를 2-D Laminar 영역에서 분석하였다. 분석 지표로는 Pressure drop의 무차원화된 지표인 friction factor를 사용하였고, corrugation angle을 $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$로 변화 시켜가며 진행하였다. Cross-Cutting의 길이는 $0.3D_h$길이로 고정시켜 계산하였고, 모든 값은 $D_h=2l$로 무차원화 하였다. Corrugated Fin의 경우, Corrugation Angle에 따라 층류영역에서 주기성을 가진 vortex shedding이 일어나는데, 그 때의 레이놀즈 수를 본 연구에서는 임계 레이놀즈 수라 하고, Vortex Shedding이 일어나기 시작하는 $Re_{cr}$ 이하에서 연구를 진행하였다.