• 태양에너지
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• 제14권2호
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• pp.51-60
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• 1994

본 연구에서는 Furan foundry sand 유동층에서 유동화 특성과 Single spiral coil tube에 대한 열전달 특성을 실험하였으며, 전열관의 Pitch와 직경의 비(p/Do=1.58, 2.37, 3.17, 4.75) 및 전열관의 Pitch와 유동입자 크기의 비(p/dp=21.25, 25.15, 30.18, 35.93)가 전열특성에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) p/Do가 증가 할수록 평균 열전달계수는 증가한다. 2) 평균 Nusselt수의 증가율은 p/Do=4.75일 때보다 1.58 일 때가 더 크다. 3) 평균 Nusselt수와 Re수, $Pr_g$수 및 p/dp의 상관 관계식은 다음과 같이 나타낼 수 있었다. $Nu_{mean}=C\;Re^m\;Pr_g^{0.4}(p/dp)^n$.

• 원예과학기술지
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• 제33권5호
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• pp.647-657
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• 2015

원예시설의 환경설계 중 난방부하 산정방법에 대한 검증을 위하여, 대규모 플라스틱 온실에서 총난방부하와 틈새환기율, 지중전열량을 계측하여 계산결과와 비교 분석하였고, 지중전열 및 틈새환기가 온실의 난방부하에 미치는 영향을 검토하였다. 실험기간 동안 실내기온은 $13.3{\pm}1.2^{\circ}C$, 실외 기온은 $-9.4{\sim}+7.2^{\circ}C$의 범위를 보였으며, 우리나라의 난방 설계 외기온 범위에서 유효한 것으로 확인하였다. 가스트레이서법으로 측정한 틈새환기율은 평균 $0.245h^{-1}$로 나타났다. 온실의 피복면적에 일정한 환기전열계수값을 사용하는 방법은 온실의 규모에 따라서 문제가 있는 것으로 분석되었다. 따라서 환기전열부하는 온실의 체적과 틈새환기율을 이용하는 방법이 합리적인 것으로 판단된다. 온실 중앙에서 측정한 지중열류는 실내외 기온차에 따라 음으로 약간 증가하는 경향을 보이고, 온실 측면에서 측정한 지중열류는 실내외 기온차에 따라 양으로 크게 증가하는 경향을 보였다. 계측 결과를 바탕으로 온실의 외주부를 통한 열손실 개념을 도입한 새로운 지중전열부하 산정 방법을 개발하였으며, 검증결과 잘 일치하는 것으로 나타났다. 관류열부하는 대체로 실내외 기온차에 비례하는 것으로 나타났으나, 열관류율은 작아지는 경향을 보였다. 따라서 관류열부하 산정시 설계조건에 따라 열관류율의 선택에 주의를 기울여야 할 것으로 판단된다. 실험온실의 열관류율은 평균 $2.73W{\cdot}m^{-2}{\cdot}C^{-1}$로 단일피복의 플라스틱 온실 대비 60%의 열절감율을 보이는 것으로 나타났다. 전체 난방부하 중에서 관류열부하가 84.7~95.4%, 환기전열부하가 4.4~9.5%, 지중전열부하가 -0.2~+6.3%를 차지하는 것으로 나타났다. 관류열부하는 실내외 기온차가 낮은 그룹에서 더 큰 비율을 차지하고, 환기전열 부하는 실내외 기온차가 높은 그룹에서 더 큰 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 지중전열부하의 경우 실내외 기온차가 낮은 그룹에서는 부하를 경감시키는 방향으로 작용하고, 실내외 기온차에 따라 부하를 증가시키거나 경감시키는 방향으로 작용하는 것으로 나타났으므로 이 기준 온도차의 선택이 중요한 것으로 판단된다. 지중전열부하에 비하여는 환기전열부하가 더 큰 비중을 차지하므로 에너지 절감을 위해서는 틈새환기율을 줄일 수 있는 대책이 필요한 것으로 판단된다.

• 태양에너지
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• 제18권2호
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• pp.145-152
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• 1998

본 연구는 furan 주물사의 재생시 냉각효율을 크게 높이며 폐열의 회수를 증진하는 데 활용할 수 있는 자료들을 얻기 위하여, 재생된 Furan foundry sand를 유동입자로 사용한 유동층에서 평활관(smooth tube), 나선관(spiral tube) 및 핀관(finned tube)을 수평으로 설치하여, 유동층 내 온도를 $50{\sim}200^{\circ}C$로 유지하면서 전열 관에 대한 열 전달계수를 실험적으로 구하였다. 유동층의 내경은 210mm이고, 전열관의 외경은 모두 12.7mm인 동관을 각각 사용하였다. 본 실험은 관내 냉각수의 Reynolds수 $4,000{\sim}18,000$범위이고, 유동층내 유동입자 Reynolds수 $0.8{\sim}7.5$의 범위에서 수행하여 다음과 같은 결과들을 얻었다. 1. 유동층내 온도가 높으면 모든 전열관에서 열 전달계수는 커진다. 2. 최대 열 전달계수는 평활관에서는 $Re_p$수 $3.5{\sim}5.5$, 나선관에서는 $Re_p$수 $4.4{\sim}5.2$, 핀관에서는 $Re_p$수 $3.5{\sim}4.8$의 범위에서 각각 얻을 수 있다. 3. 유동층내의 온도에 따라 약간 다르지만 평활관, 나선관 및 핀관에서의 최대 Nu수들은 각각 대략 1:1.5:3.0의 비를 얻는다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제28권5호
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• pp.389-395
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• 1999

냉동공조설비, 발전설비, 화학플랜트설비 등에 사용되는 응축기는 주로 증기가 관의 외부에서 응축을 하고 냉각수가 관 내부로 흐르는 쉘-튜브(shell and tube)형 태를 취하고 있다. 초기투자비용 및 운전비용을 줄이기 위해서는 응축기의 열교환 성능을 향상시키는 일이 필수적이며 이를 위해 코팅 표면(coated surfaces), 거친 표면(rough surfaces), 코일 튜브(coiled tubes), 선회 흐름장치(swirl flow), 전열면적을 넓힌 낮은 핀관과 3차원 형상을 갖는 열전달 촉진관의 사용이 제시되고 있다.

• 태양에너지
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• 제19권4호
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• pp.45-53
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• 1999

본 논문은 태양열을 구동원으로 하고 액체흡수제인 염화리튬(LiCl) 용액을 이용하여 제습/냉방 및 난방을 하나의 시스템으로 이루는 태양열 이용 냉난방 공조시스템 중 여름철 전열교환기의 제습/냉방에 관한 성능실험 결과이다. 여름의 고온다습한 실내공기는 휀에 의해 전열교환기로 유입되어 충진층에서 살수된 LiCl 용액과 직접 접촉하여 제습/냉각된 후, 건조공기로 바뀌어 실내로 취출된다. 한편 수분을 흡수하여 저농도 용액으로 변한 LiCl 용액은 재생기에서 태양열에 의해 다시 고농도 용액으로 바뀌어 흡수포텐셜을 갖는다. 본 실험에서는 형상 및 크기가 다른 3가지 충진재를 사용하여 전열교환기의 제습성능을 비교하였으며, 절대습도기준 총괄 물질전달계수인 $k_xa(kg/m^3h{\Delta}x)$로써 그 성능을 평가하였다. 특히 $k_xa$값은 액체흡수제 유량, 공기 풍량, 충진재 형상 및 충진층 높이에 따라 변한다. 따라서 이에 대한 영향을 조사하기 위하여 여러 가지 실험한 결과, 풍량은 $k_xa$값에 미치는 영향이 컸으나, 유량은 그다지 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 또한 충진재의 형상에 따른 비교 실험에서 충진재의 직경이 큰 경우에는 충진층 높이의 영향이 컸으나, 직경이 작은 경우에는 높이에 의한 영향이 직경이 큰 경우보다 작았다. 이상의 실험 결과로부터 $k_xa$값을 충진재 형상 및 충진층 높이에 따라 정지하면 최적 전열교환기 설계 및 제작에 기초자료로 활용할 수 있음을 알았다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.203-209
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• 2016

According to the wear detection history for the steam generator tubes in the nuclear power plant, the outer tubes inside the steam generator have more problems on the flow-induced vibration than inner tubes. Many researchers and engineers have used a specified added mass coefficient for a given tube array during the design stage of the steam generator even though the coefficient is not constant for entire tube in cylindrical shell. The aim of this study is to find out the distribution of added mass coefficients for each tube along the radial location. When numbers of tubes inside a cylindrical shell are increased, values of added mass coefficients are also increased. Added mass coefficients at outer tubes are less than those of inner tubes and they are decreased with increasing the gap between the outermost tube and the cylindrical shell. It also turns out when the gap between the outermost tube and the cylindrical shell approaches infinite value, the added mass coefficient converges to an asymptotic value of given tube array in a free fluid field.

• 동력기계공학회지
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• 제11권2호
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• pp.20-25
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• 2007

The performance of air-to-air heat exchanger has been investigated with rotating porous plates newly developed in this study. With an equal interval of 18 mm, the rotating porous plates are installed inside the heat exchanger where the hot and cold airs enter at opposite ends. When flowing in opposite directions by the separating plate installed in the center of the rotating porous plates, the airs give and receive the heat each other. Dry bulb temperature is set by adjusting heat supply at heater. In order to measure the temperature distribution of the hot air side inside heat exchanger, the thermocouples are inserted between the plates. The first location of thermocouple is 10mm downstream from the inlet of heat exchanger, and succeeding ten locations are aligned at an equal interval of 18mm. From the experiment of air-to-air heat exchanger with the rotating porous plates, the heat transfer rate increased as both air flow rate and RPM of the rotating porous plate increased. It was found that the overall heat transfer coefficient increased with the increase in RPM of porous plate at the conditions of the same air flow rate.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권2호
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• pp.31-37
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• 2000

This study investigated heat transfer characteristics of refrigeration system using new type aluminium heat transfer tube for evaporator of refrigeration and air-conditioning comparing with bare tube. From the result of heat transfer experiment form one phase flow using cooled and hot water, about 20% heat transfer performance is superior in case of same quantity of flow and about 4% heat transfer performance if superior in case of same velocity comparing with bare tube. Casing of two phase flow, heat transfer performance of new type aluminum heat transfer tube shows about 50% superior heat transfer performance comparing with bare tube in the same evaporating pressure when using heat transfer tube as evaporator and shows about 47% increase when expressing performance coefficient as the rate of refrigerating capacity and compressing work. However, it can be known that pressure drop in the heat transfer tube is taken higher value of about 18% in case of new type aluminum heat transfer tube. From the above result, new type aluminum heat transfer tube is excellent comparing with bare heat transfer tube using the existing heat exchanger for refrigerator.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권7호
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• pp.981-988
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• 2001

Characteristics of evaporation heat transfer in 6.2 and 5.1mm OD micro-fin tubes were investigated in the present study. The data were taken at evaporation temperatures of -5$^{\circ}C$ and 5$^{\circ}C$ and heat fluxes 5kW/$m^2$ to 10kW/$m^2$. Mass flux was consequently maintained at 210, 300 and 410kg/$m^2$s for the 6.2mm OD tube and 465, 500 and 600kg/$m^2$s for the 5.1mm OD tube. The effects of heat flux, mass flux, and outer diameter on the heat transfer coefficient are explored in the present study. The data showed that the evaporation heat transfer coefficient for the 6.2mm OD tube was averagly higher by 16% than that for a 7.0mm OD tube, while the 5.1mm OD tube had approximately 30% higher value than the 6.2mm OD tube.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권1호
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• pp.50-56
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• 2008

Experimental results for forced convection condensation of Refrigerant-22 and ternary Refrigerant-407C(HFC-32/125/134a 23/25/52 wt%) which is being considered as a substitute R-22 inside a horizontal micro-fin tube are presented. The test section was horizontal double-tube counterflow condenser with a length 4,000 mm micro-fin tube, having 8.53 mm ID, 0.2 mm fin height and 60 fins. The range of parameters of mass velocity were varied from 102.1 to 301.0 kg/(m2.s) and inlet quality 1.0. At the given experimental conditions. the average heat transfer coefficients for R-407C were lower than that for R-22 at a micro-fin tube. Over the mass velocity range tested. the PF(penalty factor) for R-22, R-407C were lower than the increasing ratio of heat transfer area by fins, and the EF(enhancement factor) for R-22, R-407C were higher than the increasing ratio of heat transfer area by fins.