• 터널과지하공간
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• 제22권3호
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• pp.188-195
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• 2012

본 연구에서는 전산유체역학 코드인 FLUENT를 이용하여 열에너지 지하 저장을 위한 최초의 대규모 암반공동인 스웨덴 Lyckebo 저장소의 열성층화 거동을 분석하였다. 열에너지의 반복적인 저장 및 생산으로 인한 주변 암반의 히팅이 열성층화와 열손실에 미치는 영향을 분석하기 위해 암반의 온도조건을 달리하여 열전달 해석을 수행하였으며, 성층화 지수를 토대로 열에너지 저장 후 시간경과에 따른 열성층화의 변화를 정량적으로 분석하였다. 분석결과, 주변 암반이 히팅되지 않은 저장공동의 초기 운영단계에서는 시간경과에 따라 저장된 열에너지의 성층화가 빠르게 저하되는것으로 나타났으며, 저장공동의 운영기간이 늘어남에 따라 주변 암반의 히팅으로 인해 열성층화의 변화 및 열손실이 줄어드는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6072-6081
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• 2013

본 연구에서는 냉각탑 출구의 상대습도를 낮춰 백연을 저감하기 위한 목적으로 쉐브론형, 웨이브형 그리고 딤플형 공기가열기 시료에 대한 성능시험을 수행하였다. 실험은 시료의 전방풍속 1~3 m/s, 물 유량 0.19~0.33 kg/s 범위에서 수행되었다. 실험 결과 모든 시료에서 전열량은 전방풍속과 물 유량이 증가할수록 증가하였다. 공기측 압력손실도 풍속이 증가할수록 증가하였다. 동일 풍속에서 전열량은 쉐브론 형상에서 가장 크고 (평판의 1.5~1.7배) 딤플, 웨이브, 평판 순으로 나타났다. 소비동력 대비 전열량도 쉐브론 형상에서 딤플 형상보다 15% 정도 크게 나타났다. 하지만 다른 세 종류의 형상에서는 큰 차이를 보이지 않았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권10호
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• pp.779-786
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• 2015

이 연구의 목적은 열수력 성능을 향상시키기 위하여 PCHE의 새로운 유로 형상을 제안하는 것이다. 기존의 Zigzag 유로는 굽힘점에서 유동 박리와 역류 영역의 발생으로 높은 압력손실을 가지고 있다. 이 단점을 개선하기 위하여 굽힘점에 직관영역을 삽입하였다. 또한 직관의 길이 변화가 열전달 및 압력손실에 미치는 영향을 분석하였다. 새로운 형상과 기존 Zigzag 유로의 열수력 성능을 Goodness Factor를 사용하여 정량적으로 비교하였다. 질량유량은 $1.41{\times}10^{-4}$에서 $2.48{\times}10^{-4}kg/s$까지 변화 하였다. 1mm 직관길이에서 평균 Goodness Factor는 Zigzag보다 약 25% 정도 증가되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.325-335
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• 1992

In this work, direct contact 4-stage fluidized bed heat exchanger is experimentally studied to develop a new type of heat exchanger which recovers the energy contained in the high temperature waste gas exhausted from the industrial furnaces. A sand is used as a heat transfer medium in this experiment. To determine the optimum operating condition, 11 different perforated plates which have a different free area ratio with different hole diameter are used in the experiment. From the room temperature experiment, the pressure drop which is caused by fluidized bed formation is observed. The high temperature experiment is carried out to seek the optimum operating condition of high heat efficiency at low heat exchanger operation cost. The results of experiment are as following. The pressure drop in the high temperature condition can be predicted from the results of the room temperature experiment. And Nusselt number becomes smaller due to the increased interference between sand particles as Reynolds number increases when the dilute phase fluidized beds are formed in nigh temperature condition. But heat transfer amount through the total sand surface area become larger due to the large resident amount of sand. Considering the heat transfer amount and the heat exchanger operation cost, perforated plates which have either a 30% or 35% of free area ratio with 15mm of hole diameter are best fitted for our goal of this work. The values of .phi. which is a dimensionless number representing the absorption heat amount per unit sand rate are in the range from 0.4 to 0.5, when Reynolds number of waste gas ranges from 25-30 with these perforated plates.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권3호
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• pp.1-9
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• 2020

본 논문에서는 델타 윙렛 와류 발생기와 후퇴익형 와류 발생기 그리고 가이드 베인이 핀-튜브 유동에서의 압력 손실과 전열 성능에 미치는 효과를 비교하는 연구를 진행하였다. 와류 발생기와 가이드 베인은 채널 높이와 튜브의 지름을 기준으로 무차원화하였고, 위치는 저자들의 연구 결과에 따라 각각의 형상이 우수한 지점을 선정하였다. 레이놀즈 수는 입구 속도와 튜브 지름을 기준으로 하여 1400~8000으로 선정하였다. 결과적으로 압력 손실은 레이놀즈 수 8000에서 가이드 베인이 기존 핀-튜브 대비 4.7% 감소하는 효과를 보였고, 전열 성능은 레이놀즈 수 3800에서 델타 윙렛 와류 발생기가 기존 핀-튜브 대비 33% 정도 증가하는 결과를 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제14권12호
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• pp.989-995
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• 2002

A new fluidized bed heat exchanger for exhaust gas heat recovery is developed. Compared to the existing ones, the present heat exchanger system is featured by the particle fluidization method which does not depend on conventionally used baffle plate with holes and by the multiple downcomer tubes to extract heat energy from hot particle during the time particles moves down to be fed again to the hot gas line. Particles are introduced to the main hot gas stream alongside the pipe circumference. The heat exchanger performance and pressure drop are evaluated through experiments for the present gas-to-water heat exchanger system.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.103-116
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• 1994

In this study the behavior of engine cooling loss and overall heat transfer coefficient were studied experimentally using naturally aspirated engine and turbo charged engine. Using turbo charging, heat dissipation was increased because of the density of the mixture was increased with increment of inlet air flow rate. Therefore, cooling loss of turbo charged engine is larger than naturally aspirated engine. As taking the measurement of surface temperature of combustion chamber, gas heat transfer coefficient was calculated and found that it has greatly affected to overall heat transfer coefficient. The empirical formula of overall heat transfer coefficient established in order to predict of engine cooling loss and express only as a function of mean piston velocity.

• 설비공학논문집
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• 제4권4호
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• pp.351-359
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• 1992

In order to improve the performance of heat exchanger, fluidized bed is often employed. The experiments are carried out in fluidized double pipe parallel flow heat exchanger in which finned tube is vertically immersed. And the heat transfer coefficients between the heated tube and fluidized bed of alumina beads(dp=0.41, 0.54, 0.65, 0.77mm) are calculated as a function of air fluidized velocity and pumping power. The effects of particle size, static bed height and pumping power on the heat transfer coefficients are investigated. And the heat transfer coefficients are compared with that of single phase forced convection heat exchanger. In particular, the heat transfer performance of each type heat exchanger is evaluated in relation to the pumping power.

• 설비공학논문집
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• 제10권3호
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• pp.271-281
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• 1998

In this study, condensation heat transfer experiments were conducted with two small diameter(ø7.5, ø4.0) tubes. Comparison with existing in-tube condensation heat transfer correlations indicated that the correlations overpredict the present data. For example, Akers correlation overpredicts the data upto 104%. The condensation heat transfer coefficient of the ø4.0 I.D. tube was smaller than that of the ø7.5 I.D tube; at the mass velocity of 300kg/$m^2$s, the difference was 12%. The pressure drop data of the small diameter tubes ware highly(two to six times) overpredicted by the Lockhart-Martinelli correlation. Subcooled forced convection heat transfer test confirmed that Gnielinski's single phase heat transfer correlation predicted the data reasonably well.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권4호
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• pp.285-291
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• 2015

해상 사고에 의한 익수자는 저체온증에 의한 사망 위험에 노출되어 있다. 구명 동의 등을 착용함으로써 부력은 유지할 수 있으나 해수의 낮은 온도에 의한 신체의 열손실은 짧은 시간 내에 체온을 하강시키고 그에 따른 저체온증 사망이 우려된다. 전통적인 구명 동의는 고체형 부력체를 사용하여 부력을 향상 시키고 있으나, 구명 동의에 공기를 채움으로써 부력 및 체온 보존 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 고체형 충진재를 이용한 기존의 비 팽창형 구명 동의와 공기를 채운 팽창형 구명 동의의 단열 성능을 비교하고, 각각의 방법이 체온 변화에 미치는 영향을 정성적으로 평가하고자 한다. 먼저 열저항 모델을 이용한 대략적인 단열 성능의 비교를 실시하고, 유한요소법을 이용하여 Pennes의 신체 열전달 해석을 수행하여 시간에 따른 체온 변화를 수치적으로 검토하였다.