• 에너지공학
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• 제9권1호
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• pp.54-59
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• 2000

전자부품 및 시스템의 고속/고밀도화 추세에 따라 발열밀도가 계속증가하고 있다. 최근 팬티엄 II 급이상의 노트북 컴퓨터의 CPU에서는 칩당 발열량이 10W 이상으로 증가하고 있고 패키징 공간의 제한 때문에 소형히트파이프를 이용한 냉각이 많이 적용되고 있다. 본 연구에서는 모세압구동력이 크고 생산성등이 고려된 편조 형태의 새로운 윅을 개발하였으며 , 노트북 컴퓨터의 CPU 등 소형 전자부품냉ㄱ가에 적용가능한 직경 3, 4 mm 히트파이프를 설계 및 제작하였다. 직경 3, 4 mm Miniature Heat Pipe (이하 MHP) 의 작동특성은 일반적인 중형히트파이프와 다르므로 MHP 의 열전달 특성 및 작동성능에 미치는 각종 인자들의 영향을 파악하고자 성능시험을 수행하였다. 고려된 작동인자로는 작동유체 충전률, 전체 파이프길이 및 증발부, 응축부길이, 설치 경사각, 윅의 가닥수, 열부하 등이다. 작동인자의 영향과 관련된 연구결과는 향후 패키징을 위한 응용연구의 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권1호
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• pp.17-24
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• 2007

본 연구의 목적은 제지공정에서 건조 실린더의 모델을 규명하고 입력변수들에 대한 공정의 응답 특성을 분석하는 것이다. 모델의 규명은 실제 공장의 운전 데이터에 근거하였는데 건조공정에서는 실린더로 공급되는 수증기의 압력이 주요 변수가 된다. 수증기 응축액으로부터 캔버스로의 열전달 계수는 실린더 및 웹과 펄프의 열 전도도와 운전 데이터에 근거하는 실험식으로 나타낼 수 있음이 밝혀졌다. 실린더 모델은 측정되는 수분함량과 웹 온도를 이용하여 검증하였으며 건조 공정의 안정성은 실린더 모델로부터 얻은 전달함수로부터 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권9호
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• pp.1217-1228
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• 1998

In order to elucidate the operational characteristics of rotating heat pipes, the internal flow patterns and heat transfer performance are investigated. Flow patterns and its transition are studied with various rotational speeds by visualizing flows established inside a rotating tube. To verify those results of analysis, 2 heat pipes of the same geometries but fill charge rates of 7, 30% were manufactured and submitted to operating tests. Comparison of experimental results on heat transfer rate show a fairly good agreement with the analytical results. The analysis reveals that the optimum charge ratio is ranged in 4~7% depending on the quantity of thermal loads. but the heat pipe with 7% of fill charge ratio reached dry-out limitation at heat flux of $q^{{\prime}{\prime}}=6.2kW/m^2$ lower than that of analytic results. Transition of flow regime was well related to the correlation by Semena & Khmelev on transient centrifugal Froude Number Frc. But hysteresis phenomenon was observed in transition of flow regime, when the rotational speed was stepwisely changed in the way to undergo 1 cycle.

• 한국표면공학회지
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• 제54권2호
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• pp.90-95
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• 2021

Surface modification technique enabling the control of condensation provides various benefit in various engineering systems, such as heat transfer, desalination, power plants, and so on. In this study, lubricant oil-impregnation into Teflon-coated nanoporous anodic oxide layer of aluminum to enhance a de-wetting and mobility of water droplet on surface. Due to the surface treatment improving water-repellency, the condensation mode is changed to dropwise, thus the frequency of sliding condensed water droplet on surface is increased. For these reasons, the surface of oil-impregnated Teflon-coated nanoporous anodic aluminum oxide shows significantly enhanced condensation heat transfer compared to bare aluminum surface. In addition, the porosity of anodic aluminum oxide affected the mobility of water droplet even with oil-impregnation and Teflon-coating, indicating that the optimization of porous structure of anodic oxide is required for maximizing the condensation heat transfer.

• Design & Manufacturing
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• 제13권2호
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• pp.22-29
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• 2019

This study conducted a research as to condensation heat transfer by using three types of flat micro multi-channel tubes with different processing of micro-fin and number of channels inside the pipes and different sizes of appearances. In addition, identical studies were conducted by using smoothing circular tubes with 5mm external diameter to study heat transfer coefficient. The condensation heat transfer coefficient showed an increase as the vapor quality and mass flux increased. However, each tube shows little differences compared to 400kg/m2s or identical in case the mass flux are 200kg/m2s and 100kg/m2s. The major reason for these factors is increase-decrease of heat transfer area that the flux type of refrigerant is exposed to the coolant's vapor with the effect of channel aspect ratio or micro-fin. In addition, the heat transfer coefficient was unrelated to the heat flux, and shows a rise as the saturation temperature gets lower, an effect that occurs from enhanced density. The physical factor of heat transfer coefficient increased as the channel's aspect ratio decreased. Additionally, the micro pin at the multi-channel type tube is decided as a disadvantageous factor to condensation heat enhancement factor. That is, due to the effect of aspect ratio or micro-fin, the increase-decrease of heat transfer area that the flux type of a refrigerant is exposed to the vapor is an important factor.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권7호
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• pp.946-955
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• 1998

Local condensation heat transfer coefficients in tubes were calculated by solving momentum and energy equations for annular film with liquid entrainment. The turbulent eddy distribution across the liquid film has been proposed and the calculated heat transfer coefficients were presented. Also turbulent Prandtl number effects on condensation heat transfer were discussed from three Pr$\_$t/ models. Finally, the calculated condensation heat transfer coefficients of R22 were compared with some correlations frequency referred to in open literature. This calculation model considering liquid entrainment predicted well the in-tube condensation heat transfer coefficient of R22 than the model not considering liquid entrainment. The effect of entrainment on heat transfer was predominant for high quality and high mass flux when the liquid film was turbulent.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1003-1010
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• 2013

본 연구에서는 식료품의 진열과 보관에 사용되며 전시효과가 우수한 냉기 강제순환식 쇼케이스의 성능을 예측하는 프로그램을 개발하였다. 압축기의 성능해석에는 제조사에서 제공한 성능선도를 사용하였고 모세관 내 압력손실은 균질유동 모델을 사용하여 계산하였다. 증발기와 응축기는 미소체적으로 구분하여 에너지 균형을 고려하였고 관내측과 공기측 열전달계수는 적절한 상관식으로부터 구하였다. 압축기로 3/4 마력급 왕복동식 2개를 사용하고, 팽창장치로는 내경 1.6 mm의 모세관을, 응축기와 증발기로는 상호 공유형태의 핀-튜브 열교환기를 적용한 쇼케이스 시제품에 대해 성능시험을 수행하고 시험결과와 비교했을 때, 본 프로그램은 시제품의 증발 온도와 응축 온도를 적절히 예측함을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제9권3호
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• pp.13-21
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• 2000

본 연구는 폐용제를 가열, 증발 및 음축과정을 거쳐 용제를 회수하는 시스템의 열교환기 해석에 관한 것으로, 고온 열매체유로 가열되는 이중관형 열교환기를 사용하여 용제 증발과정의 열전달 특성을 분석하고 용제유량과 가열온도에 따라 물, 벤젠 및 알칼벤젠의 증발을 위해 요구되는 전열면적을 분석하였다. 폐용제 회수장치는 용제 공급펌프 이중관형 열교환기, 진공 스프레이 챕버 및 응축기동으로 구성되며, 이중관형 열교환기는 용제액을 열적 포화온도를 가열시키는 구간과 포화된 용제액을 증발시키는 구간으로 구성된다. 관 내 용제의 증발을 위한 전열면적을 열평형 모델링에 의해 예측하였고, 이중관형 열교화기의 관 내 온도분포 측정을 통해 이론값과 비교 분석하였다. 용제유량 0.1~0.51l/mm 및 가열온도 130~$260^{\circ}C$의 범위에서 용제유향 증가 및 가열온도 감속에 따라 단위전열면적당 열전달양이 감소하기 때문에 용제 증발을 위한 전열면적은 증가하였다. 관 내 용제 증발을 위한 전열면적의 이론적 분석결과는 측정값과 일치하였으며, 이중관형 열교환기를 사용한 폐용제의 증발과정을 통해 용제를 회수하는 기술에 적용이 가능하다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권7호
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• pp.711-719
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• 2012

유기 랜킨 사이클(ORC)을 이용한 선박 주기관 폐열 회수 시스템의 열역학적 분석을 수행하고 적용 가능성 및 효과를 검토하였다. 이론 해석에서는 ORC 와 ORC 에 열을 전달하기 위한 열전달 루프, 냉각수 공급 펌프를 모두 고려하여 전체 효율을 예측하였다. ORC 사이클의 성능은 증발기와 응축기의 특성과 열전달 루프의 온도 조건을 달리하여 평가되었으며 그 특성을 사이클 효율과 시스템 효율 관점에서 비교하였다. 수에즈막스 유조선에 대하여 ORC 사이클은 $250^{\circ}C$ 이하의 폐열 조건에 대하여 약 10%정도의 열효율을 보였다. ORC 이용하여 엔진 폐열로부터 주기관 출력의 3~4%에 해당하는 전력을 생산할 수 있으며 수에즈막스 유조선에 적용 시, 정상 운항시 필요한 전력의 59~69%를 ORC 생산 전력으로 대체하여 운항 중 연료 소모량을 절감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권12호
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• pp.1535-1548
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• 2004

Condensation heat transfer experiments were conducted with the oblong shell and plate heat exchanger without oil in a refrigerant loop using R-l34a, R-407C and R-410A. An experimental refrigerant loop has been developed to measure the condensation heat transfer coefficient h$_{r}$ and frictional pressure drop $\Delta$p$_{f}$ of the various refrigerants in a vertical oblong shell and plate heat exchanger. The effects of the refrigerant mass flux(40∼80kg/$m^2$s), average heat flux(4∼8kW/$m^2$), refrigerant saturation temperature(30∼4$0^{\circ}C$) and vapor quality of refrigerants on the measured data were explored in detail. Similar to the case of a plate heat exchanger, even at a very low Reynolds number, the flow in the oblong shell and plate heat exchanger remains turbulent. A comparison of the performance of the various refrigerants revealed that R-410A had the highest heat transfer performance followed by R-l34a, and R-407C had the lowest performance of the refrigerants tested. The pressure drops were also reported in this paper. The pressure drops for R-410A were approximately 45% lower than those of R-l34a. R-407C had 30% lower pressure drops than R-l34a. Experimental results were compared with several correlations which predicted condensation heat transfer coefficients and frictional pressure drops. Comparison with the experimental data showed that the previously proposed correlations gave unsatisfactory results. Based on the present data, empirical correlations of the condensation heat transfer coefficient and the friction factor were proposed.tor were proposed.sed.