• 태양에너지
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• 제14권2호
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• pp.39-50
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• 1994

알루미나 입자(${\rho}_p=2298kg/m^2$)를 유동입자로 사용한 수직이중관식 유동층형 열교환기에서 입자직경($d_p$=0.41, 0.54, 0.65, 0.77mm) 및 초기충진높이($H_o$=50, 100, 150, 200, 250mm)가 전열성능에 미치는 영향을 소요동력의 관점에서 고찰하였다. 내관으로 핀이 달린 관을 사용하는 경우와 평활관을 사용하는 경우의 전열성능을 단상강제대류 열교환기와 비교 검토하였다. 소요동력에 따른 전열성능을 비교한 결과, 입자직경이 작을 수록, 초기충진높이가 높을 수록 전열효과가 증가하며, 실험범위에서 핀이 달린 관을 사용하는 경우가 평활관을 사용하는 경우보다 초기충진 높이에 따라 $2.96{\sim}3.45$배의 전열촉진효과가 있음을 알았다. 또 단상강제대류형 열교환기에 비해 유동층형 열교환기가 열전달효과가 우수한 영역이 존재하며, 평활관을 사용하는 경우에는 최대 91.3%, 핀이 달린 관을 사용하는 경우에는 최대 127.1% 의 전열촉진효과가 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권1호
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• pp.79-92
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• 1998

A numerical study has been performed to obtain the air-side flow and heat transfer characteristics for a two-row lanced finned tube heat exchanger with 7 mm tube outer diameter. The increases of dimensionless local heat flux at the leading edge of slit and bottom surface of the fin were noticed. The temperature of air at downstream of the 2nd row of the lanced fin becomes more uniform than that of the plain fin because the mixing of energy increases by the slit and the side-slit. As the inlet velocity increases, the contribution of the 1st row to heat transfer decreases and that of 2nd row increases.

• 설비공학논문집
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• 제11권3호
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• pp.292-300
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• 1999

Fin conduction not only enhances heat transfer to the ambient air but also increases tube-to-tube conduction. The latter is known to deteriorate the heat exchanger performance. Heat conduction between neighboring tubes thorough the fin is numerically investigated for accurate performance analysis of plate finned-tube heat exchangers. Governing equations for arbitrary plate fin are solved and the temperature distribution is obtained using the principle of superposition. Analysis is made using finite element method by changing the shapes of fin, the arrangements of tubes and the fin parameter mD. It is found that tube-to-tube conduction is significant when mD is small or the distance between neighboring tubes is small.

• 설비공학논문집
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• 제13권6호
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• pp.490-496
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• 2001

An experimental study on the behavior of the water hold-up by condensation of a fin-and-tube heat exchanger with regard to the surface characteristics, i.e., contact angle, was conducted. The static and dynamic contact angles were measured, and condensation experiments were conducted. Flow patterns on the fins with different surface characteristics were visualized. Results showed that the static contact angle is proportional to the dynamic contact angle within the range of this study. The water hold-up of the heat exchanger increases as the static or dynamic contact angle of its surfaces increases. Existence of transition of flow patterns was found as the static or dynamic angle increase. Due to the transition in the flow patterns, changes in the gradient of the water hold-up is occurred around the static angle of 8$0^{\circ}C$.

• 설비공학논문집
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• 제19권1호
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• pp.1-9
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• 2007

Water condensate accumulated on the surface of a fin-and-tube heat exchanger significantly affects its thermal and hydraulic performance. The purpose of this study is to investigate the effect of condensate retention on the air-side heat transfer performance and flow friction. Total 12 samples of slit and plate fin-and-tube heat exchangers with varying fin spacing and number of tube rows are tested under dry and wet conditions. The thermal fluid measurements are made using a psychometric calorimeter. Frontal air velocity varies in the range from 0.7 m/s to 1.5 m/s. Using the experimental data, presented are the heat transfer coefficients in terms of Colburn j-factor and friction factor.

• 설비공학논문집
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• 제16권3호
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• pp.280-286
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• 2004

An experimental study is peformed to examine the heat transfer performance of individual rows of fin-tube heat exchangers. The heat transfer performance is measured using an air-enthalpy type calorimeter. The examined heat exchangers consist of 7mm tube and fin patterns of them are slit and louver types. Equivalent fin spacings are 18 fins per inch(fpi) for all samples, and the number of tube rows are two. In order to confirm that thermal boundary condition on fins of each row are the same, physically separated between two rows as well as connected heat exchangers are used. The frontal air velocity is varied from 0.7 to 2.5㎧. Heat transfer performance for each row is measured. It is observed that the heat transfer coefficient of the second row is smaller than that of the first row at low Reynolds number while larger at high Reynolds number.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.2132-2146
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• 1991

본 연구에서는 기존 유속계에 의한 측정이 어려운 점을 감안하여 나프탈렌 승 화법을 이용하여 열교환기 시스템의 한 모델인 원봉에 유한한 길이의 환상핀이 부착된 경우 환상핀과 원봉이 만나는 부분에서 와류들 특히 V2, V3등 구석와류가 물질전달을 증가시키는 구조에 대해 고찰한다. 이는 원봉 주위의 환상핀에 의한 대류 물질전달 에 영향을 줄수 있는 레이놀즈수, 환상핀의 크기에 따른 형상비, 그리고 경계층 두께, 배제 두께 등의 유동변수를 변화시켜 가며 물질전달률과의 관계를 규명하여 열교환기 설계의 기본자료를 제공한다. 또한 환상핀 사이의 원봉표면에 대한 전체물질전달률 을 측정하며, 환상핀에 인접한 곳에서 구석와류에 대한 환상핀의 끝 벽면 영향을 알아 보고 이를 근거로 하여 말굽와류의 3차원 박리 유동구조를 정성적으로 규명하고자 한 다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2415-2423
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• 2015

본 논문은 12.7mm 원관을 변형하여 만든 세장비 0.6(짧은 직경 10.0mm, 긴 직경 16.5mm)의 타원관이 적용된 사인 웨이브 핀-관 열교환기의 습표면 공기측 성능실험에 관한 것이다. 핀 핏치와 열 수를 변화시켜 총 12개의 시료에 대하여 실험을 수행하였다. 타원관에서 핀 핏치 변화에 따른 j, f 인자의 영향은 미미 하였으나, 열수에 따라서는 1row에서 j인자가 가장 낮았다 (가장 높은 2row의 81%). 하지만 원관에서는 1row에서 가장 높게 나타나는 차이점을 보였다. 이는 타원관에 적용된 사인 웨이브 채널의 유동 특성에 기인한 것으로 판단된다. 원관 열교환기와 $j/f^{1/3}$값을 비교한 결과 1열을 제외하고는 타원관 열교환기의 전열성능이 우수함을 알 수 있다. 즉, 타원관 열교환기의 $j/f^{1/3}$값이 원관의 값보다 2열에서 1.6~2.5 배, 3열에서 1.4~2.4 배, 4열에서 1.2~1.8배 크게 나타났다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제25권2호
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• pp.137-150
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• 1996

• 설비공학논문집
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• 제27권5호
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• pp.254-262
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• 2015

Heat transfer rate can be increased by increasing the heat transfer area. In this study, wide louver fin-and-tube heat exchangers with $P_t/P_l=1.03$ were tested and compared with louver fin-and-tube heat exchanger with $P_t/P_l=0.6$. Results show that heat transfer capacities of wide louver samples are larger (9.8% at one row, 13.6% at two row and 4.1% at three row) than those of conventional louver samples. Considering the area ratio of 1.78, the increase of heat transfer capacity is rather small, possibly due to the smaller heat transfer coefficient and fin efficiency of the wide louver sample. The j factor of the louver fin was 67% larger at one row, 42% larger at two row and 52% larger at three row. The f factor of the louver fin was 81% larger at one row, 63% larger at two row and 60% larger at three row. The effect of fin pitch on j and f factors are not pronounced and the j factor decreased as the number of tube row increased.