• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2005.11a
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• pp.347-352
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• 2005

The objectives of this paper are to study the characteristics of heat transfer and pressure drop in plate heat exchangers for absorption applications, and to quantify the effect of mass flow rate, solution concentration, and geometric conditions such as chevron angle on the heat transfer coefficient and pressure drop in the plate heat exchangers. The working fluid is $H_2O$/LiBr solution with the LiBr concentration range of 53.2 - 62.5 % in mass. The results show that the overall heat transfer coefficient increases linearly with increasing Re. The heat transfer rate increases with increasing the chevron angle while it does not significantly depend on the LiBr concentration. The pressure drop also increases with increasing the chevron angle. The effect of the chevron angle on the pressure drop is more significant than that of the concentration.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.8 no.1 s.22
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• pp.1-6
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• 2004

In general, inlet temperature of cooling sea water for steam turbine condenser is about $25^{\circ}C$ and outlet temperature is about $60^{\circ}C$. For oil cooler, outlet temperature is about $40^{\circ}C$. Therefore corrosion heavily depends on the temperature of the coolant of a heat exchanger system. It is necessary to set the temperature of the cooling water to have maximum heat transfer efficiency. This paper was studied on the effect of temperature on SCC of Al-brass which is used as a tube material of vessel heat exchanger in $3.5\%$ NaCl + $0.1\%\;NH_4OH$ solution under flow by constant displacement tester. Based on the test results, the behavior of polarization characteristic, stress corrosion crack popagation and dezincification characteristic of Al-brass was investigated.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.227-233
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• 1983

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2003.07a
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• pp.142-142
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• 2003

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2008.06a
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• pp.419-424
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• 2008

Heat transfer and pressure drop characteristics of welded plate heat exchanger are studied to apply it for the solution heat exchanger of 210RT absorption system. This study quantifies the effect of mass flow rate and strong solution concentration on the heat transfer coefficient and pressure drop in the plate heat exchanger. The concentration of weak solution is fixed at 55% and the strong solution varies 55%, 57%, and 59% in mass. The results show that the overall heat transfer coefficient and pressure drop increase linearly with increasing Reynolds number. It is also found that the heat transfer coefficient of hot side increases with increasing the concentration of strong solution while the strong solution concentration has no effect on heat transfer coefficient of cold side.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.05a
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• pp.102-102
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• 1999

6Mo급 슈퍼 스테인리스강의 내식성은 여러 환경에서 여러 가지의 부식 시험 방법을 통해서 확띤되어 왔다. 이 합금이 보이는 탁월한 내식성 때문에 해수 설비 계통,정유 설비,원자력 발전소의 열교환기 등의 중요 재료로서 그 사용 용도가 급격히 증가하고 있다. 그런데 방사선의 영향을 받게 되는 설비에 금속 재료가 사용되는 경우,특히 경수로의 노내 구조물, 액체 금속로의 열교환기, 핵융합로의 제1벽 재료 등 에서는 합금 원소가 방사성 환경에 의하여 제거되는 현상이 나타난다. 따라서 본 연구에서는 이러한 상황을 미리 재료 제조 차원에서 모사하여 탄소량과 질소량의 함량 을 달리 한 6Mo급 슈퍼 스테인리스강을 제조하여 미세 조직, 기계적 성질 및 부식 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 진공 고주파 유도 용해로를 이용하여 탄소량과 질소량이 각기 변화된 슈퍼 스테인리스강을 용해 한 뒤 아르곤 가스 분위기에서 $1180^{\circ}C$로 soaking하고 열간 압연을 행하였다. 열간 압연으로 표변에 생성된 산화 스케일을 불산과 질산의 혼합 용액으로 제거한 뒤 냉간 압연을 행하였다. 이 냉연 판재에 대하여 $1150^{\circ}C$로 소둔하여 각 실험에 사용하였다. 광학 현미경을 이용하여 미세 조직의 변화를 관찰하였으며, 상온과 고온($520^{\circ}C$)에서 인장 시험을 행하였으며, 경도 측정을 행하였다. 또한 양극 분극 시험과 비등 질산 침지 시험 및 비등 40% NaOH 용액에서의 일정 연신율 시험을 행하 였다. 탄소 함량이 증가할수록 항복 강도 및 인장 강도는 증가하고 있으며 연신율은 감 소하는 일반적인 경향을 보였으며 비등 질산 시험에서는 탄소량에 관계없이 매우 우수한 내식성을 쁘였다. 또한 비등 상태의 40% NaOH 용액에서의 응력 부식 균열 시험 결과, 탄소량이 증가할수록 부식 저항성이 증가하고 있는 것으로 평가되었다. 한 편 질소량이 증까할수록 결정립이 미세화되었으며 경도값이 상승하였다. 이들 합금 에 대한 양극 분극 시험 결과, 질소량의 변화가 탄소량의 변화보다 내식성에 큰 영향 을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.32 no.9
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• pp.676-682
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• 2008

Numerical analysis was carried out to examine the heat transfer and pressure drop characteristics of plate heat exchangers for absorption application using Computational Fluid Dynamics(CFD) technique. A commercial CFD software package, FLUENT was used to predict the characteristics of heat transfer, pressure drop and flow distribution within plate heat exchangers. In this paper, a welded plate heat exchanger with the plate of chevron embossing type was numerically analyzed by controlling mass flow rate, solution concentration, and inlet temperatures. The working fluid is $H_2O$/LiBr solution with the LiBr concentration of 50-60% in mass. The numerical simulation shows reasonably good agreement with the experimental results. Also, the numerical results show that plate of the chevron shape gives better results than plate of the elliptical shape from the view points of heat transfer and pressure drop. These results provide a guideline to apply the welded PHE for the solution heat exchanger of absorption systems.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2363-2368
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• 2008

The objectives of this paper are to measure the heat transfer and pressure drop of the plate heat exchangers for absorption system applications. Three types of plate heat exchangers with different chevron angles are tested in the present experiment. Heat transfer and pressure drop performance of plate heat exchangers are measured in various operating conditions, and compared each other. The results show that the heat transfer rate of high theta ($120^{\circ}$) and mixed theta plate heat exchanger increases about 118% and 98% at the solution flow rate 350 kg/h compared to that of low theta ($60^{\circ}$), respectively. The effectiveness of high theta was evaluated about $0.70{\sim}0.83$ in this experimental range.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.496-497
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• 2011

원자력발전소 증기발생기, 보일러, 열교환기, 각종 설비 및 기기의 모재표면, 구성품표면, 틈새에 발생되었거나 침적된 슬러지를 제거하는데 있어 각 세정용액에 기체질소를 주입하여 기포발생주기에 따른 마그네타이트 탈착율을 비교 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.96-96
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• 2018

금속재료 중 알루미늄(Al)은 일반적으로 많이 사용되는 철강재에 비해 그 비중이 약 $1/3(2.7g/cm^3)$인 경량이고 열전도율이 약 3배($196kcal/^{\circ}C$, $20^{\circ}C$)로 높은 특성 등을 갖고 있다. 또한 대량생산에 의한 경제성을 가지기 때문에 건축 구조재, 전기 및 가전 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 위와 같은 특성으로 인해 열교환기의 종류에서 응축기(Condenser) 및 증발기(Evaporator)는 알루미늄(Al)을 널리 사용하고 있다. 하지만 단일 응축기 부품에도 이종 알루미늄 소재가 사용됨에 따라 갈바닉 부식이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 상용되고 있는 열교환기 중 응축기에서의 이종 알루미늄 재료로 인해 나타나는 갈바닉 부식 특성을 관찰-분석-연구 하였다. 본 연구에 사용된 알루미늄 재료는 현재 응축기 재료 중에서 각각 Tube와 Fin으로 널리 상용되고 있는 Al 1100과 Al 3003을 사용하였다. 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고 EDS를 통해 조성원소를 분석하였다. 또한 내식성 평가를 위해 5% NaCl 환경에서의 SST(Salt spray test, 염수분무시험) 시험과 3% NaCl 용액 내 자연침지 시험 및 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험을 진행하였으며 더불어 갈바닉 부식 시험에 따른 혼합 전위 측정 및 외관 관찰을 하였다. 각 재료는 실험에 대해 동일한 표면적을 노출시켜 시험하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 Fin(Al 3003)의 경우에는 Tube(Al 1100) 보다 빠른 부식거동을 보이며 국부적인 공식부식(Pitting corrosion)이 촉진되었다. Tube(Al 1100)의 경우에는 치밀한 Al2O3 형성과 부식에 따른 Al(OH)3를 생성함에 따라 Fin(Al 3003)에 비해 느린 부식거동을 보였다. 3% NaCl 용액 내 자연 침지 및 전위 측정 결과 초기 전위는 Fin(Al 3003, 약 -0.85V/SCE)이 Tube(Al 1100, 약 -1.05V/SCE)에 비해 더 높은 값을 가지며 약 72시간 이후 Tube(Al 1100) 시편이 더 안정적인 전위 값을 나타냈다. 이는 안정적인 Al(OH)3 피막 형성에 기인한 것으로 사료된다. 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험 결과 Fin(Al 3003) 시편에서 더 귀한 부식 전위 값을 나타냈지만 부식 전류는 더 낮은 값을 나타냈다. 상기 시험 결과를 바탕으로 Fin-Tube 간 장기간 접촉 시에는 갈바닉 부식이 발생할 수 있을 것으로 사료된다. 갈바닉 부식 시험 결과 초기 혼합 전위는 약 -1.05 V/SCE를 나타냈으며 약 288시간 경과 후 약 -0.85 V/SCE 값을 나타냈다. 이는 자연 전위 측정 및 동전위 양극 분극 시험에서의 부식 전위 값에서 알 수 있듯이 더 비한 전위인 Tube(Al 1100) 시편이 Fin(Al 3003) 시편에 대해 희생양극적(Sacrificial anode)인 역할을 한 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈바닉 부식 전위 측정 간 외관 관찰에서도 Tube(Al 1100) 시편은 빠르게 흑변 하는 것을 확인할 수 있었으며 Fin(Al 3003) 시편은 침지 300시간 이후에도 초기와 유사한 표면 상태 및 광택을 유지하였다. 이상의 SST 시험, 자연 침지 시험, 전기화학적 양극 분극 시험 및 갈바닉 부식 시험 결과를 바탕으로 단일 부품 내 이종 알루미늄 소재 간 접촉 및 그에 따른 갈바닉 부식 발생을 확인할 수 있었다. 따라서 동종 성분이라고 할지라도 단일 부품 제작 시에는 그 사용 환경에 따라 이종 금속 재료의 사용에 대한 재고가 필요할 것으로 사료된다.