• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권6호
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• pp.453-457
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• 2016

발전 플랜트, 석유 화학 플랜트, 단위 공장과 같은 다양한 산업 플랜트에서, 사용 후 스팀이나 잉여 스팀을 이용하여 온수나 급탕수를 만드는 시스템의 수요가 증가하고 있다. 스팀을 사용하여 온수를 제조하는 장치인 컴팩트 스팀 유닛(Compact Steam Unit, 이하 CSU)가 에너지 재활용 측면에서 좋은 대안이 되고 있다. 본 연구에서는 고압 CSU 개발을 위한 기초 연구로서, CSU의 핵심 부품인 열교환기로 기존 판형 열교환기 대신 하이브리드 열교환기를 적용하여 위해, 실험적인 방법으로 하이브리드 열교환기의 전열 특성을 파악하고자 하였다. 실험 결과, 온수측과 냉수측 사이의 열 평형은 ${\pm}5%$ 이내를 만족하였다. 레이놀즈 수가 증가함에 따라, 총괄 열전달 계수는 선형적으로 증가하였으며, 채널 유속 0.5 m/s 이상에서 총괄 열전달 계수는 개발 목표치인 $5,524W/m^2K$를 초과하였다. 레이놀즈 수가 증가함에 따라, 압력 강하 또한 증가하였으며, 단위 길이당 압력 강하값은 유속 0.5 m/s에서 50 kPa/m 이하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.3-8
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• 1998

전자산업은 장치의 소형경량화를 추구하면서 단위체적당 발생하는 열량이 중가하는데 이때 발생하 는 열의 냉각문제는 전자산업의 발전에 있어서 해결해야될 중요한 품제로 풍장하고 있다. 대류냉각 방 식 은 구조가 간단하고 가격이 져렴 하면서도 사용이 편리하기 때문에 전자기기의 냉각방식으로 많이 사용되고 있다. 이때 효율적인 냉각을 위하여 전열면적의 확장 및 대류유동이 찰 이루어지는 기하학적 형상이 제안되고 있다. 전자기기에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시키기 위한 냉각핀에서의 대류열 전달 특성을 고찰하기 위하여 공기중의 청상충류 상태에서 둥온으로 가열된 경사명판에 수칙으로 부착 된 명판핀에 대하여 무차원 핀길이 HIS, 경사각, Grashof수.변 화에 따른 자연대류 열전달 특성올 비 교 분석한 결과는 다음과 같다. 평균 열전달계수는 무차원 핀길이 HIS가감소하거나Grashof수가충 가하면 대류유동이 촉진되기 때문에 중가되는 경향을 나타내었고, 경사각이 중가되면 대류유동에 장애 를 받기 때문에 감소하는 경향을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3546-3552
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• 2009

본 연구에서는 천정 설치형 공조기 적용을 위해 연구가 활발히 진행되고 있는 알루미늄 평행류 증발기 해석 프로그램을 개발하여 190mm*650mm*25mm(W*H*D) 크기의 열교환기를 해석하였다. R410A냉매의 분배비가 일정하고 상하로 유동하는 2, 3 패스의 경우와 3 패스이고 분배비율(1:1:1, 1:2:2)을 달리할 때, 열교환 성능을 예측하였다. 계산 결과, 2 패스가 3 패스보다 국소 전열량이 30% 정도 높았지만, 건도에 따른 열전달계수는 25% 낮았으며, 3 패스의 경우, 분배비 1:1:1 보다 1:2:2가 냉매 압력손실이 높게 나타났다. 본 해석에서는 패스당 냉매가 균일하게 분포하는 것으로 가정하였으므로, 패스별로 불균일하게 유동되는 실제의 경우보다 열교환성능을 과대 예측하는 것으로 판단된다.

• 설비공학논문집
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• 제9권3호
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• pp.354-363
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• 1997

The purpose of the present work is to show the best thermal storage material and the sensitivity of the parameters on the thermal performance by experimentally investigating the effects of the parameters on the thermal performance of the spherical capsule system using paraffins superior to the commercial one. The paraffins were n-Tetradecane and the mixture of n-Tetradecane 40% and n-Hexadecane 60%. The experimental parameters were the Reynolds number of 8, 12, and 16 and the inlet temperature of-7, -4, -1, and $2^{\circ}C$. The charging and the discharing time, the dimensionless thermal storage amount, and the averge heat transfer coefficient in the tank were obtained by utilizing the local temperature variation in the tank. The local charging and discharging time in the tank was axially and radially different a lot. The effects of the inlet temperature on the charging and the discharging time were larger during the charging process than during the discharging process, but the effects of the Reynolds number on the charging and the discharging time were in reverse order. The paraffins were better by 11~72% than the water with the inorganic material in the charging time aspect, but no difference in the discharging time aspect. The effects of the Reynolds number on the dimensionless thermal storage amount were smaller than the effects of the inlet temperature during the charging process, but in reverse order during the discharging process within the working range of the experimental parameters. The effects of the inlet temperature and the Reynolds number on the average heat transfer coefficient were larger during the discharging process than during the charging process. The average heat transfer coefficient for the paraffins was larger by 40% maximum than that for the commercial material during the charing and the discharging process.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권9호
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• pp.2894-2900
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• 1996

The stream generator tubes represent an integral part of a major barrier against the fission product release to the environment. So, the rupture of these tubes could permit flow of reactor coolant into the secondary system and injure the safety of reactor coolant system. Therefore, if the crack was detected during In-Service Inspection of tubes the cracked tube should be evaluated by the pulgging criteria and plugged or not. In this study, the fracture mechanics evaluation is carried out on the thru-wall axial crack due to Primary Water Stress Corrosion Cracking in the roll transition aone of steam generator tube to help the assurence the integrity of tubes and estabilish the plugging criteria. Due to the Inconel which is used as tube material is more ductile than others, the plastic instability repture theory was used to calculate the critical and allowable crack length. Based on Leak Before Break concept the leak rate for the critical crack length and the allowable leak rate are compared and the safety of tubes was given.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권12호
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• pp.1681-1691
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• 2002

The heat transfer and pressure drop characteristics of heat exchangers with louver fins were experimentally investigated. The samples had small fin pitches (1.0 mm to 1.4 mm), and experiments were conducted up to a very low frontal air velocity (as low as 0.3 m/s). At a certain Reynolds number (critical Reynolds number), the flattening of the heat transfer coefficient curve was observed. The critical Reynolds number was insensitive to the louver angle, and decreased as the louver pitch to fin pitch ratio (L$_{p}$F$_{p}$) decreased. Existing correlations on the critical Reynolds number did not adequately predict the data. It is suggested that, for proper assessment of the heat transfer behavior, the louver pattern in addition to the flow characterization need to be considered. The heat transfer coefficient increased as the fin pitch decreased. At low Reynolds numbers, however, the trend was reversed. Possible explanation is provided considering the louver pattern between neighboring fins. Different from the heat transfer coefficient, the friction factor did not show the flattening characteristic. The reason may be attributed to the form drag by louvers, which offsets the decreased skin friction at a low Reynolds number. The friction factor increased as the fin pitch decreased and the louver angle increased. A new correlation predicted 92% of the heat transfer coefficient and 90% of the friction factor within $\pm$10%.10%.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.72-78
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• 2009

전기전도성 이방성 복합재료의 방전가공에 대하여 비정상상태 수식모델을 세우고 갤러킨의 유한요소법으로 해를 구하였다. 피삭재의 온도 분포와 분화구의 모양 및 공작물 제거 속도를 공정 매개변수에 관하여 구득하였다. 계산의 정확도와 효율을 위하여 앞선 연구에서 최적치로 선정된 $12{\times}12$ 요소의 비규칙 체눈을 사용하였다. 알루미나/티타늄 카바이드 복합재료의 물성을 재료의 물성으로 선정하였고 51.4 V의 전압과 7 A의 전류를 갖는 전력을 적용하였으며 제거 효율을 10%로 전열 이방성 계수를 2와 3으로 가정하였다. 불꽃이 일어나면서 피삭재는 즉시 녹기 시작하였고 열적 손상 영역이 형성되었다. 또한 시간이 흘러감에 따라서 분화구의 경계가 이동하는 것이 확인되었다. 반경 방향과 축 방향의 열전도도가 독립적으로 커지면 온도분포와 분화구의 모양이 각각 반경 방향과 축 방향으로 이동하였다. 공작물 제거 속도는 축 방향의 열전도도보다 반경 방향의 열전도도가 증가할 때 더욱 커지는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2002-2008
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• 2012

최근 들어 전자제품 소형화로 인한 방열의 중요성이 대두되고 있는 가운데 다양한 소재의 히트싱크가 사용되고 있다. 본 연구에서는 태양광에너지 소재산업에서 발생하는 슬러리로부터 SiC를 성공적으로 분리하여 다공성 세라믹 히트싱크를 개발하였고 알루미늄 히트싱크, 순수 SiC 히트싱크와 방열성능 비교실험을 통해 다공성 재생 SiC 세라믹 히트싱크의 방열성능을 검증하였다. 실험 결과, 다공성 재생 SiC는 알루미늄 히트싱크 대비 방열성능이 우수함을 확인하였는데 이는 미세기공으로 인한 전열면적 증가에 기인한다. 또한, 수치해석을 사용하여 미세기공이 방열성능에 미치는 영향을 대류열전달계수 증가로 정량화하였다.

• 설비공학논문집
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• 제11권1호
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• pp.61-72
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• 1999

The present study experimentally investigated the effect of refrigeration lubricant on the heat transfer performance in the straight sections and U-bend of a microfin tube evaporator by using R-22/mineral oil and R-407C/POE oil. The apparatus consisted of test section with U-bend, preheater, condenser, oil injection and sampling devices, magnetic pump, mass flow meter etc. The experimental parameters were oil concentration of 0 to 5 wt%, inlet quality of 0.1 to 0.5, mass flux of 219 and $400kg/m^2s$ and heat flux of 10 and $20kW/m^2$. The effects of parameters on the heat transfer coefficients were large in the order of inlet quality, mass flux and heat flux as oil concentration got increased. As oil concentration was increased, heat transfer coefficients were continuously decreased for R-22 and increased by 3% up to the concentration of 1% and then decreased for R-407C under the condition of large inlet quality, and small mass flux and heat flux. But, the heat transfer coefficients were increased up to the concentration of 3% and then decreased for both R-22 and R-407C refrigerants under the opposite conditions. The variation of enhancement factors for R-407C was under 50% of that for R-22 and the variation with respect to the positions in the test section was small. The pressure drops were increased for both R-22 and R-407C refrigerants as oil concentration was increased. The pressure drops for R-407C were smaller by the maximum of 18% than those for R-22.

• 태양에너지
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• 제15권1호
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• pp.53-71
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• 1995

형상비가 다른 3개의 사각노즐을 이용한 충돌 수분류가 등열유속 조건($q=10^5W/m^2$)으로 가열된 수평 평판에 충돌하였을 때, 형상비(AR=6.67, 15, 26.67)와 노즐의 출구 유속($V_0=3.3m/s{\sim}78m/s$) 및 노즐과 전열면과의 무차원거리($Z/W=6{\sim}40$)에 따른 열전달 특성을 규명하기 위한 실험을 하였다. 원형 수분류에서 나타난 제2의 열전달 극대치(scondary peaks)가 사각 수분류에서도 나타나고 있으며 그 위치가 형상비에 따라 변한다. 정체점의 열전달계수도 형상비의 영향을 받고 있으며, 정체점 열전달 게수가 가장 좋은 노즐의 최적위치와 정체점 열전달 무차원 관계식을 제시하였다.