• 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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제23권1호
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• pp.54-61
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• 1999

The fully developed turbulent momentum and heat transfer induced by the roughness elements on the outer wall surfaces in concentric annuli are analytically studied on the basis of a modified turbu-lence model. The resulting momentum and heat transfer are discussed in terms of various parame-ters such as the radius ratio the roughness density Reynolds number and Prandtl number accord-ing to the heating condition. The study shows that certain artificial roughness elements may be used to enhance heat transfer rates with advantage from the overall efficiency point of view.

• 기계저널
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• 제25권3호
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• pp.236-241
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• 1985

본 고에서는 일반적으로 노즐 부위 열해석에서 무시되는 복사열전달율과 점성소산효과를 수치적 모델을 통하여 그 필요성 여부를 조사한 것이며 다음과 같은 결론을 얻었다. (1)연소실 및 수 렴부위에서는 복사열전달율이 대류열전달율과 같은 차수의 크기로 나타나고 있어서 고 복사율을 갖는 연소가스에서는 특히 중요하다. 특히 최근에 많이 사용되는 연료에는 연소가스에 산화알 루미늄 성분이 증가하는 추세이므로 노즐부위 열해석에는 복사열전달이 차지하는 비중이 커질 것이다. (2)노즐의 확산부위에서는 고속으로 인하여 가스자체의 점성소산이 일어나 특성치 보 정계수 값이 감소한다. 따라서 Bartz의 예측치 보다는 열전달계수의 값이 적어지고 있다. (3) 따라서 노즐수렴부위에서는 일반적으로 Bartz의 예상치보다 높고 확산부에서는 낮은 결과를 얻 었던 실험결과와를 비교할 때 고온고속 노즐에서의 열전달해석은 복사 열전달과 점성열 소산을 고려함으로써 정확하게 될 수 있다. (4)이상 고려된 실험 데이터와 수치모델의 고찰은 노즐내의 침식이 없는 경우이나 실제의 경우 노즐벽 표면에서 화학적 반응이 일어난다. 그러나 이때 발 생될 수 있는 순수한 발한효과는 미미하며 단지 전체적인 단면의 열 해석시 상기에서 예측된 열전달율을 근간으로 화학반응열 및 온도분포를 계산하여야 할 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권8호
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• pp.1077-1087
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• 2002

The heat (mass) transfer characteristics on the blade surface of a high-turning first-stage turbine rotor for power generation has been investigated by employing the naphthalene sublimation technique. A four-axis profile measurement system is developed successfully for the measurements of local sublimation depth on the curved surface In the leading edge region, there is a good agreement between the present heat (mass) transfer data and the previous result on a turbine blade with a moderate turning angle, but some discrepancies are found in the mid-chord heat (mass) transfer between the two results. The local heat (mass) transfer on the present suction surface is greatly enhanced due to an earlier boundary transition, compared with that on a turbine blade with a moderate turning angle, meanwhile there is only a slight change in the pressure-side heat (mass) transfer between the two different turbine rotors. In general, the heat (mass) transfer augmentation by the endwall vortices is found much higher on the suction surface than on the pressure surface.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권5호
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• pp.535-544
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• 2004

The heat (mass) transfer characteristics in the tip-leakage flow region of a high-turning first-stage turbine rotor blade has been investigated by employing the naphthalene sublimation technique. The heat transfer data in the tip-leakage flow area for the tip clearance-to-span ratio, h/s, of 2.0% are compared with those in endwall three-dimensional flow region without tip clearance (h/s : 0.0 %). The result shows that the thermal load in the tip-leakage flow region for h/s = 2.0% is more severe than that in the endwall flow region for h/s : 0.0%. The thermal loads even at the leading and trailing edges for h/s = 2.0% are found larger than those for h/s = 0.0%. The tip-leakage flow results in heat transfer augmentations near the tip on both pressure and suction sides in comparison with the mid-span results.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1415-1427
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• 1988

본 연구에서는 막냉각되고 있는 수평평판에서 분사각도와 분사율의 변화가 열 전달계수에 미치는 영향을 주 연구대상으로 하였다. 열전달계수의 측정을 위하여 나 프탈렌 승화법을 이용하였고, 열전달 계수에 가장 큰 영향을 미치는 유동장에 대한 이 해를 위해 슐리렌 광학계를 이용한 유동의 가시화 실험을 수행하였다. 분사각도는 Fig.1에서와 같이 y축 방향으로의 수직분사(case 1), 유동방향(x축방향)dp eogo 35˚ 경사진 분사(case 2), 그리고 유동의 직각방향(Z축)dp eogo 35˚경사진 분사(case 3) 등 3가지의 경우에 대해 실험하였고, 분사율은 0.5, 1.0, 1.8로 변화시켰다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.59-70
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• 2020

본 논문에서는 기존 적층형 배관의 총 열전달 계수 경험식을 활용할 때 발생하는 한계점을 해결하고자, 외부 총 열전달 계수의 강제 대류 열전달 계수 항을 독립적으로 도출하는 간소화된 모델링을 제안하고, 이를 극저온 환경의 실험 결과로 확인하였다. 액체 산소 냉각 나선형 열교환기가 액체 질소와 열교환하는 실험 장치를 구성하고 열교환기의 열전달량을 계측하여, 외부 총 열전달 계수를 도출하였다. 측정된 외부 총 열전달 계수가 모델링으로 예측 곡선과 일치함을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.44-48
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• 2007

본 연구는 코일직경변화에 따른 헬리컬 코일 가스냉각기내 초임계 $CO_2$의 냉각 열전달 특성에 대해 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요구성품은 수액기, 변속펌프, 질량유량계, 예열기, 헬리컬 코일형 가스냉각기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.55 mm의 평활 동관과 26.75 mm와 41.35 mm인 코일직경으로 이루어져 있다. 냉매질량유속은 $200kg/m^2s$에서 $800kg/m^2s$가지 변화시켰고, 가스냉각기의 입구압력 범위는 7.5 MPa에서 10.0 MPa까지이다. 코일직경이 26.75 mm인 가스냉각기내 이산화탄소의 냉각열전달 계수가 코일직경이 41.35 mm인 열전달 계수보다 높은 것으로 나타났다. 또한 초임계 상태에서 제안한 종래의 냉각 열전달 상관식과 비교한 결과, 대부분의 상관식이 과소예측되었고, 그 중에서도 이산화탄소의 냉각 열전달 계수는 Pilta 등이 제안한 상관식과 좋은 일치를 보였다. 하지만, 유사임계 온도 영역부근에서는 실험데이터가 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국음향학회지
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• 제15권5호
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• pp.44-52
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• 1996

열음향 냉동기의 설계시 요구되는 냉동기의 내부음장 특성을 예측하기 위해, 냉동기를 이루는 공명기 구조 및 선형화된 스피커의 모델에 대행 전달행렬기법을 이용하여 해석을 수행하였다. 여러 가지 기본 음향요소들의 전달행렬을 이용하여 공명기를 음향학적 요소들로 분해하고, 스피커의 선형화된 동특성 방정식과 함께 해석함으로써 음향요소들이 직렬로 배열되어 있는 공명기에 대한 음향특성을 얻어 내었다. 또한, 열음향 냉동기의 개발에 있어서 중요한 목표중 하나인 모세관 스택에서의 온도차이를 에너지 방정식을 이용하여 수치적으로 예측하였다. 한 개의 모세관 기공내에서의 음향일의 흐름, 열음향 흐름, 단위 길이당 에너지 손실 등을 단면변화함수를 이용해 표시한 후, 전체 스택에서의 에너지 흐름과 열평형을 고려하였다. 전체 스택에서의 에너지 흐름에 관한 식에 대하여, 내부음장 예측에 의해 구한 물리량을 이용하여, 수치적인 반복계산을 수행함으로써 온도비 및 성적계수를 예측할 수 있었다. 실제 설계된 공명기의 음향 특성의 해석결과가 실험과 잘 일치함을 관찰한 후, Hofler의 열음향냉동기에 대한 열음향 해석을 수행하여 실험결과와 잘 부합됨을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권1호
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• pp.40-50
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• 2007

The present contribution describes the application of elliptic-blending second moment closure to predict the gas cooling process of turbulent super-critical carbon dioxide flow in a square cross-sectioned duct. The gas cooling process under super-critical state experiences a drastic change in thermodynamic and transport properties. Redistributive terms in the Reynolds stress and turbulent heat flux equations are modeled by an elliptic-blending second moment closure in order to represent strongly non-homogeneous effects produced by the presence of walls. The main feature of Durbin's elliptic relaxation second moment closure that accounts for the nonlocal character of pressure-velocity gradient correlation and the near-wall inhomogeneity guaranteed by the elliptic blending second moment closure.