• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11a
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• pp.217-223
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• 1996

혼합증기(수증기/공기)의 막응축 열전달 계수를 수직한 벽면에서 측정하고 상관식을 개발하였다. 열전달 상관식은 액막측과 증기측으로 구분하여 만들었고, 액막측 전열계수의 상관식은 액막의 Reynolds수와 Prandtl수의 함수로 나타냈으며, 증기측 전열계수의 상관식은 증기의 Reynolds수, Prandtl수, Schmidt수 및 공기의 질량분율, 액막 Reynolds수의 함수로 제안하였다. 응축 액막의 두께와 확산층의 순간온도 측정결과로부터 액막의 파형 계면이 확산층에서의 열 및 물질전달에 큰 영향을 끼치고 있음을 확인하였고, 증기측 전열계수의 상관식에 포함된 액막 Reynolds수가 파형 계면의 영향을 반영하고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.12
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• pp.1069-1078
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• 2013

Recently, condensation heat exchangers have been studied for applications to the passive cooling systems of nuclear plants. To design vertical-type condensation heat exchangers in secondary passive cooling systems, TSCON (Thermal Sizing of CONdenser), a thermal sizing program for a condensation heat exchanger, was developed at KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute). In this study, the existing condensation heat transfer correlation of TSCON was evaluated using 1,157 collected experimental data points from the heat exchanger of a secondary passive cooling system for the case of pure steam condensation. The investigation showed that the Shah correlation, published in 2009, provided the most satisfactory results for the heat transfer coefficient with a mean absolute error of 34.8%. It is suggested that the Shah correlation is appropriate for designing a condensation heat exchanger in TSCON.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.19 no.4
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• pp.331-339
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• 2008

본 논문은 내경 7.73 mm와 5.80mm의 수평관내 프레온계 냉매 R-22와 탄화수소계 냉매 R-290과 600a의 응축 열전달 계수의 실험적 결과를 나타내었다. 실험장치는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등으로 구성된다. 응축 실험은 질량유속 $35.5{\sim}210.4\;kg/m^2s$이고, 응축온도 40$^{\circ}C$인 조건에서 수행하였다. 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 탄화수소계 냉매 R-290과 R-600a의 평균 열전달 계수는 프레온계 냉매 R-22보다 높게 나타났으며, R-600a의 평균 열전달 계수가 모든 관경에 대해 가장 높게 나타났다. 실험결과와 종래의 상관식을 비교한 결과, 모든 관경과 냉매에 대해 Haraguchi 등의 상관식이 가장 좋은 일치를 보였다. 그 중에서 Cavallini-Zecchin의 상관식은 7.73 mm 관경의 실험데이터와, Dobson 등의 상관식은 내경 5.80 mm 관경의 데이터와 좋은 일치를 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.4
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• pp.376-382
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• 2014

The purpose of this study is to get the formulas of condensation heat transfer coefficient and pressure drop about the water to develop design program for plate type heat exchangers. The single phase flow of cold side was calculated with the correlation of Ko. Condensation heat transfer coefficient model proposed by Annaiev was used and Lockhart model was used to analyze the pressure drop. The calculation algorithm was proposed to calculate heat transfer rate and pressure drop simultaneously. The prediction errors remained within 20% compared to the commercial code in the working range of the plate heat exchangers.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.20 no.4
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• pp.59-69
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• 1996

냉동.공조 및 각종 화학공업에 널리 사용되는 열교환기인 응축기의 고성능화 및 합리적인 설계를 위해서는 냉매의 정확한 응축열전달률 예측과 그 메카니즘 규명이 필수 요건이다. 본 연구에서는 내경 9.7mm, 외경 12.7mm, 길이 1200mm의 수직 이중관 응축기의 압력강하 및 응축열전달특성을 실험적으로 밝혔다. 실험으로부터 Lockart-Martinelli의 상관 관계식을 이용한 수직 응축관내 압력강하 특성을 종래의 실험식들과 비교.검토하고 새로운 압력강하식을 제안하였다. 그리고 종래의 해석방법과는 달리 비환상류 모델을 가정한 해석결과로부터 전 유동양식에 걸쳐 적용할 수 있는 새로운 응축열전달 예측식을 제안하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.05a
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• pp.207-212
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• 1995

본 연구에서는 발전소 응축기를 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 관 내외 측 열전달계수의 계산에는 기존 상관식들과 응축 모델을 사용하였고 $\varepsilon$-NTU 방법을 사용하여 응축기를 해석하였다. 실제 응축기를 모사하기 위하여 관다발 보정계수 및 화울링 계수도 도입하였다. 이 프로그램을 사용하여 기존 평관을 대체할 전열촉진관의 형상을 도출하였다. 시뮬레이션 결과 전열촉진관을 사용하면 증기 응축 온도를 6 - 8 $^{\circ}C$ 정도 낮출 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.27 no.4
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• pp.27-35
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• 2018

The passive containment cooling system (PCCS) has been designed to remove the released decay heat during the accident by means of the condensation heat transfer phenomenon to guarantee the safety of the nuclear power plant. The heat removal performance of the PCCS is mainly governed by the condensation heat transfer of the steam-air mixture. In this study, the heat removal performance of the PCCS was evaluated by using the MARS-KS code with a new empirical correlation for steam condensation in the presence of a noncondensable gas. A new empirical correlation implemented into the MARS-KS code was developed as a function of parameters that affect the condensation heat transfer coefficient, such as the pressure, the wall subcooling, the noncondensable gas mass fraction and the aspect ratio of the condenser tube. The empirical correlation was applied to the MARS-KS code to replace the default Colburn-Hougen model. The various thermal-hydraulic parameters during the operation of the PCCS follonwing a large-break loss-of-coolant-accident were analyzed. The transient pressure behavior inside the containment from the MARS-KS with the empirical correlation was compared with calculated with the Colburn-Hougen model.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.42-50
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• 2015

To evaluate the heat removal capability of a condenser tube in the PCCS of an advanced nuclear power plant, a steam condensation experiment in the presence of noncondensable gas on a vertical tube is performed. The average heat transfer coefficient is measured on a vertical tube of 40 mm in O.D. and 1.0 m in length. The experiments covers the pressures of 2-4 bar, and the mass fraction of air ranges from 0.1 up to 0.7. From the experimental results, the effects of the total pressure and the concentration of air on the condensation heat transfer coefficient are investigated. The measured data are compared with the predictions by Uchida's and Tagami's correlations, and it is revealed that these models underestimate the condensation heat transfer coefficient of the steam-air mixture.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.577-583
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• 1998

직접 접촉에 의한 응축 열전달은 혼합증기의 레이놀즈수, 비응축 가스(공기)의 질량비, 액막의 레이놀즈수, 그리고 액막의 과냉 정도에 따라 영향을 받게 된다. 이러한 변수들의 영향을 고찰하기 위하여 본 연구에서는 수평면으로부터 87˚ 기울어진 수직 사각 덕트에서 직접 접촉 응축 열전달 실험을 수행하였다. 위의 각 실험 변수에 따른 평균 열전달 대수의 변화를 고찰하였으며, 실험결과로부터 혼합증기 레이놀즈수, 비웅축 가스의 질량비, 액막 레이놀즈수, 그리고 제이콥수를 변수로 하여 직접 접촉 응축 열전달에 대한 평균 누셀트수에 대한 실험 상관식을 도출하였다. 혼합증기의 직접 접측 웅축 열전달에 대한 평균 열전달 계수는 비응축 가스의 질량비가 증가할수록 현저히 증가함을 보였으며, 액막의 과법 정도가 증가할수록 평균 열전달 계수는 감소하였다. 그리고 혼합증기의 레이놀즈수가 30,000 이상의 템위에서는 액막 레이놀즈수의 변화에 따라 평균 열전달 계수의 변화가 거의 없었다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.12 no.1
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• pp.48-53
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• 2008

The condensation heat transfer coefficients of R-22 and R-410A in a small diameter tube were investigated. The main components of the refrigerant loop consist of a receiver, a variable-speed pump, a mass flowmeter, an evaporator (preheater), and a condenser (test section). The test section consists of smooth, horizontal copper tube of 3.38 mm outer diameter and 1.77 mm inner diameter. The refrigerant mass fluxes varied from 450 to $1050\;kg/(m^2s)$ and the average inlet and outlet qualities were 0.05 and 0.95. The main results were summarized as follows : the condensation heat transfer coefficient also increases with increasing mass flux and quality. The condensation heat transfer coefficient of R-410A was slightly higher than that of R-22. Most of correlations proposed in the large diameter tube showed significant deviations with experimental data except for the ranges of low quality and low mass flux.