• 제목/요약/키워드: 응축 열전달

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응축방식을 이용한 담수화 시스템의 성능예측을 위한 분석연구 (An Analytical Study on the Performance Analysis of a Desalination System by Condensing Method)

  • 김철호;김원일;최재영;김재철;김민선
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제2권1호
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    • pp.47-55
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    • 2014
  • 본 연구에서는 태양열에 의해 증발된 해수면에서의 수증기를 응축의 원리를 이용하여 담수의 생산이 가능한 친환경 담수장치(Eco-friendly Desalination System)를 고안하고, 가능성을 판단하는데 연구의 목적을 두고 있다. 응축 열전달 공식을 이용하여 습공기의 물성변화에 따른 연간 응축수 생산량을 예측하였으며, 항온항습챔버의 실험을 통해 실제 습공기조건 변화에 따른 응축량을 측정하였다. 습공기의 이론 응축률과 실험을 통해 측정한 실제 응축률의 오차율을 산출하였으며, 오차의 원인을 분석하고 응축률 보정계수인 응축계수와 점성계수를 구하여 보정된 이론 응축률 공식에 도출하였다. 보정된 응축률 식을 이용하여 설계된 규모의 풍력터빈연간 생산 가능한 담수량을 산출한 결과 최대 연간 약 2,927톤 정도의 담수를 생산할 수 있다는 사실을 알 수 있었다.

열전달 촉진관에서 R22 대체냉매 및 R134a의 포화증기 온도변화에 따른 외부 응축 열전달계수에 관한 연구 (External Condensation Heat Transfer Coefficients of R22 Alternative Refrigerants and R134a According to the Saturated Vapor Temperature Change on an Enhanced Tube)

  • 유길상;황지환;박기정;정동수
    • 설비공학논문집
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    • 제17권11호
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    • pp.981-989
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    • 2005
  • In this study, external condensation heat transfer coefficients (HTCs) are measured on a low fin tube and Turbo-C tubes at the saturated vapor temperature of $30^{\circ}C$, $39^{\circ}C$, and $50^{\circ}C$ for R22, R410A, R407C and R134a with the wall subcooled at $3{\~}8^{\circ}C$. The HTCs of all refrigerants decreased as increasing the saturation temperature from $30^{\circ}C$ to $50^{\circ}C$. This trend is due to better thermodynamic properties of the liquid phase at low temperature Beatty and Katz's prediction yielded a $20.0\%$ deviation for the low fin tube data. The heat transfer enhancement factors for the 26 fpi low fin tube and Turbo-C tubes are 4.0${\~}$5.5 and 3.0${\~}$8.1 respectively for the refrigerants tested. Finally the performance of Turbo-C tube is better than that of the low fin tube.

종횡비가 다른 납작관 내 응축열전달 및 압력손실 (Condensation Heat Transfer and Pressure Drop in Flat Tubes with Different Aspect Ratios)

  • 김내현;박지훈;차상진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권12호
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    • pp.1111-1119
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    • 2010
  • 본 연구에서는 내경 5.0mm 원관을 납작하게 한 납작관에 대하여 R-410A 를 사용하여 응축열전달 실험을 수행하였다. 실험은 포화온도와 열유속을 각각 $45^{\circ}C$ 와 10kW/$m^2$으로 고정한 상태에서 질량유속과 건도를 변화시키며 수행되었다. 실험결과 납작관의 종횡비가 열전달계수에 미치는 영향은 유동양식에 따라 달리 나타났다. 환상류에서는 종횡비가 증가할수록 증가하고 성층류에서는 종횡비가 증가할수록 감소하였다. 한편 납작관의 마찰손실은 종횡비가 증가할수록 증가하였다. 기존 상관식들은 납작관의 열전달계수와 마찰계수를 적절히 예측하였다.

열전달 촉진을 위한 탄소나노튜브(CNT)/금속 복합체 소결 코팅에 관한 연구 (A Study on the Sinterning of the Carbon Nanotube/Metal Composites for the Heat Transfer Enhancement)

  • 정희여;김민수;박찬우
    • Composites Research
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    • 제26권6호
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    • pp.373-379
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    • 2013
  • 냉매의 비등이나 응축같은 열전달 향상을 위하여 금속 표면위에 탄소나노튜브(CNT)를 코팅하는 것을 연구하였다. 다중벽 탄소나노튜브/구리 복합소재는 어트리션 볼밀에 의해서 제작되었으며, 정전 도장 장치로 복합 분말을 구리 기판위에 코팅한 후 전기로에서 소결하였다. 본 논문에서는 CNT/Cu 코팅 표면의 분석 및 소결전후의 탄소나노튜브의 변화를 파악하기 위하여 샘플들을 주사전자현미경, EDAX, 라만분광법에 의해 분석하였다. 아울러 열전달 촉진은 비등열전달로 확인하였다.

기존모델과 실험자료의 통계적 분석에 의해 유도한 층류 및 난류 막응축에 대한 새로운 자연대류 열전달 관계식 (A New Natural Convection Heat Transfer Correlation for Laminar and Turbulent Film Condensation Derived from a Statistical Analysis of Existing Models and Data)

  • Chun, Moon-Hyun;Kim, Kyun-Tae
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제23권2호
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    • pp.200-209
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    • 1991
  • 수칙표면 위에서 일어나는 충류 및 난류응축 모두에 사용할 수 있는 새로운 반경험적 열전달 관계식을 제안하였다. 본 관계식의 함수 형태는 층류와 난류 막응축 유동에 대한 기존의 대표적 관계식에 근거를 두었고, 한편 본 관계식의 수치계수는 공개된 문헌에서 수집한 실험자료를 사용하여 최소자승법에 의해 결정하였다. 또한, 본 관계식과 기존 7개의 관계식 (즉 층류에 대한 관계식 4개 와 난류에 대한 관계식 3개 )의 성능을 정확도와 적용 범위에 대해서 평가하였다. 그 결과 층류 막응축에 대하여는 Zazuli의 관계식과 본 관계식이 가장 작은 평균 오차를 가져오고, 난류 영역에서는 Kirkbride와 Badger의 관계식과 본 관계식이 가장 작은 평균 오차를 가져오는 것을 보여 준다.

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익형 주위의 압축성 습공기 유동에 대한 수치 해석적 연구 (A computational study on compressible flow of humid air around airfoil)

  • 이장창
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • 습공기에 포함된 수증기가 상(Phase)변화를 일으킬 때 잠열이 발생하고 이 잠열은 익형 주위의 압축성 유동 상태량들을 변화시키므로, 이러한 열 증가가 유동에 끼치는 영향에 대하여 수치해석을 통하여 연구 수행하였다. 수치해석은 Rusak 과 Lee [1]가 최근에 연구 수행한 미교란 방법(small-disturbance approach)에 근거하여 이루어졌다. 고전적 핵 생성 모델과 작은 물방울 성장(droplet growth)모델을 이용한 이 방법에서는 비평형 균질 응축과정에서 일어나는 열 방출을 묘사한다. 응축에 의한 열전달, 압축성 유동의 운동에너지, 그리고 유동의 열적 상태량들 사이에서 일어나는 비선형 상호영향을 조사하고, 또한 주어진 문제를 지배가호 있는 상사 파라미터들을 제시하였다. 계산 결과들은 Euler 방정식을 사용하여 얻은 선행 수치계산들과 비교하여 잘 일치됨을 보였다. 상사법칙은 유동 동역학과 응축 상태량들이 상당히 비슷하게 거동하는 다양한 유동 형태들을 제안한다. 압축성 습공기 유동은 유체기계에 사용되는 익형들의 공력 성능을 증가시키는데 응용될 수 있다.

공냉식 응축기 관내 응축 열전달에 관한 연구 (A Study on the Condensation Heat Transfer inside Tube of an Air Cooled Condenser)

  • 정형호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.13-19
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    • 2000
  • In the present study, a program for predicting thermal performance of an air cooled condenser is illustrated. Heat transfer equations of single phase and two phase flow are formulated into the form that is convenient to incorporate the local analysis method. The resulting equations are solved by temperature and mass correction methods. Empirical equations for both side fluids are incorporated in the caculation procedures. In order to compare the calculation results, superheat temperature of steam are varied. The tube length of superheated zone, wall temperature, temperature profile along the tube and steam qualities are predicted.

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암모니아의 수평관내 단상 및 응축 열전달계수의 측정 (Measurement of Single Phase and Condensation Heat Transfer Coefficients of Ammonia in a Horizontal Tube)

  • 백영진;장영수;김영일
    • 설비공학논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.561-569
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    • 2000
  • Single phase and condensation heat transfer characteristics of ammonia in a horizontal tube have been investigated experimentally The horizontal test section is composed of smooth SUS316 tube for refrigerant flow, surrounding annulus for water flow, and temperature and Pressure measuring sensors. For single phase test, subcooled ammonia mass flux was varied from 320 to 501 kg/mrs and temperature was varied from 18 to $47^{\circ}C$. For condensation test, mass flux and saturation temperature were varied from 86 to 128 kg/$m^2$s and 34 to $47^{\circ}C$, respectively. The equations of Gnielinski Soliman et al., Traviss et at., Cavallini and Zecchin, Shah, Chen et al., Tandon et al., and Chilli and Anand were compared with the experimental data. New correlations are proposed based on the experimental results and the absolute mean deviation of the experimental data becomes 1.0% for single phase test and 4.9% for condensation test.

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