• 기계저널
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• 제18권3호
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• pp.18-24
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• 1978

열고환기에는 boiler와 같이 다량의 열 energy를 취급하는 것을 비롯하여 가정용 냉장고, 냉방기 기와 같이 비교적 적은 양의 열 energy를 취급하는것, 가종 고온 gas-gas 열교환기, 초전도송전 등의 초저온기기에 부속되는 저온열교환기 혹은 배열회수, 태양열이용을 위한 장치에 포함되는 열교환기등이 있으며, 그 종류와 내용에 있어서 다양하다. 따라서 새 형식의 열교환기 혹은 우수 한 전열특성을 갖는 표면, 형상을 갖는 전열관의 연구, 개발은 한층더 절실하게 요망된다. 최근주 목을 받고 있는 열교환기용전열관중에는 관축방향을 따라 표면을 파상으로 가공한 것(corrugate 식)과 축과 평형이 되게 만든 좁은 흠을 갖는 관(fluted tube)등이 있는데 이들에 있어서는 다같 이 표면의 요철에 의한 면부근의 난동을 촉진시켜서 우수한 대류열전달의 특성을 갖도록 하고 있다. 한편 응축과 비등등의 상변화를 동반하는 열전달에 대해서는 세구, 기공질금속층, 세공등을 갖는 면에 관해서 새로운 관심이 집중되고 있다. 이 후자의 전열면은 유축열전달에서는 평활면보 다 약10배의 높은 열전달율을 가지며 불등열전달에서는 벽면과 액의 온도차는 평활면의 경우보다 약1/5의 값을 갖는다. 동시에 한계열유속은 5활이상으로 증가시킬 수 있음이 알려져 있다. 따라서 본론에서는 후자의 전열면중에서 최근에 알려진 비약적으로 높은 전열성능을 갖는 전열면에 관해 서 소개하기로 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제16권3호
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• pp.42-50
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• 1992

다공성 물질이 충전된 밀폐용기 내에서 수용성 이원혼합용액($H_2O{+}NaCl$)이 수평한 상부전열면으로 부터 동결될 때 혼합용액의 초기농도, 액체의 과열 및 다공성물질의 입자직경 크기가 온도와 농도분포에 미치는 영향을 실험하였으며, 동결이 진행됨에 따라 이동하는 고액상 혼합영역의 계명위치를 측정하였다. 다공성물질은 평균직경이 2.85mm, 6mm인 구형의 유리구슬을 이용하였다. 수용성 혼합용액의 초기농도는 공융농도도 이하로 하였으며 상부 전열면은 공융온도 이하로, 하부전열면은 액상선온도 이상으로 유지하여 동결 실험한 결과 상부 전열면으로 부터 고체 영역, 고액상혼합영역, 액체영역으로 구분되었다. 액체의 초기농도가 5%인 경우 과냉현상이 관찰되었으나 10%, 15%인 경우 액체온도는 액상선 온도보다 더 높았다. 용액의 초기농도를 감소시킬수록 고체와 고액상혼합영역의 범위는 증대되었으며 고액상혼합영역과 고체영역의 계면은 더욱 강해진 자연대류에 의하여 2차원성이 증가된 형상을 보였다. 용액의 자연대류는 다공성물질의 직경이 클수록 증가되었으며 계면에서의 제융해현상은 관찰되지 않았다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.363-367
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• 2015

본 연구는, 증발부에 핵비등 전열 촉진면을 사용하여 수평상태에서도 작동 가능한 고성능 버블젯 루프 히트파이프(BJLHP)의 개발에 관한 것이다. 비등 촉진 전열면은 소결관과 GEWA-T 전열관을 사용하였으며, 평활관을 사용한 BJLHP와 유효열전도도를 사용하여 열성능을 비교, 검토하였다. 작동유체로는 R-141b를 사용하였으며, 충전량은 BJLHP 내부 체적의 50%, 입열량은 75W와 100W로 하였다. 그 결과 소결관을 사용한 BJLHP의 열성능이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 소결관을 사용한 BJLHP의 유효열전도도가 평활관 BJLHP보다 300% 이상 향상되었다.

• 태양에너지
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• 제13권1호
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• pp.1-10
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• 1993

하향(下向)의 축대칭자유분류(軸對稱自由噴流)가 등열유속(等熱流束) 조건(條件)의 경사전열면(傾斜傳熱面)에 충돌(衝突)하는 축대칭(軸對稱) 충돌수분류계(衝突水噴流系)를 구성(構成)하였다. 실험변수(實驗變數)로는 노즐-전열면간 거리(距離), 레이놀즈수, 무차원경사각(無次元傾斜角)으로 하였으며, 노즐-전열면간 거리의 범위는 $1.5{\sim}10.5$, 레이놀즈수의 범위(範圍)는 $1{\times}10^4{\sim}4{\times}10^4$, 무차원 경사각의 범위는 0.5, 0.67, 0.83, 1.00으로 하였다. 이와같은 실험적(實驗的) 연구(硏究)에서 국소누셀트수는 $Re^{0.7}$에 비례(比例)하여 증가(增加)되었으며 또한 정체점(停滯點)으로부터 국소거리(局所距離)가 8배(培)되는 하향구배전열면(下向句配傳熱面)의 국소위치(局所位置)에 제2(第)의 극대(極大) 열전달(熱傳達) 현상(現像)이 나타났다. 국소누셀트수는 분류속도가 저속(低速)의 경우 전열면(傳熱面)의 경사각의 영향이 작게 나타나고 있으나, 고속영역(高速領域)이 됨에 따라 경사각의 영향이 증가(增加)되었으며, 특히 국소위치의 $X/D{\leq}4$는 벽면분류영역(壁面噴流領域)에서 경사각에 대한 영향이 명확(明確)하게 나타나고 있다. 정체점열전달(停滯點熱傳達)은 분류속도(噴流速度)와 노즐-전열면간 거리에 비례(比例)해서 증가(增加)되며 층류이론해(層流理論解)에 비(比)하여 최소(最少) 2.4배(培) 이상 높은 열전달효과(熱傳達效果)를 나타내었으며, 정체점(停滯點)누셀트수는 레이놀즈수, 프란틀수, 노즐-전열면간 거리 그리고 무차원(無次元) 경사각(傾斜角)을 포함(包含)하는 무차원(無次元) 실험식(實驗式)으로 나타내었다.

• 태양에너지
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• 제15권3호
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• pp.127-140
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• 1995

본 연구는 2차원 충돌공기분류계에서 공기의 흐름 방향과 수직이 되게 설치한 평판 전열면 앞에 전열증진을 목적으로 난류촉진체인 정4각 로드군을 설치할때의 유동특성과 전열특성을 실험을 통해서 구명하고, 본 실험범위내에서 로드의 최적 설치조건을 제시하기 위한 실험적 연구이다. 실험은 먼저 로드를 설치하지 않은 평판에서의 전열특성을 밝힌후, 로드를 설치할 경우 로드의 피치가 40mm일때 로드와 전열면사이의 간극 및 로드폭 변화시의 유동특성과 전열 특성을 구명하여 로드를 설치하지 않은 평판과의 전열성능을 비교하였다. 본 실험범위내에서 전열면에 간극을 두고 로드를 설치하면 로드 바로 밑에서의 가속 및 로드에 의한 난류생성과 재부착에 의해 전열성능은 향상되며 로드폭을 변화시킨 경우에는 로드폭이 클수록 로드 바로 밑에서의 가속효과와 로드 직전에 와류의 영향이 크게 작용하여 전열성능이 향상된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.214-221
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• 1987

본 논문에서는 2차원충돌분류에서 사각리브(rib)를 갖는 요철형전열면에 대한 실험에 관한 것이며, 리브의 높이를 (ｅ=5nm) 일정하게 하고 리브의 피치(ｐ=25,35,50 nm) 변화, 노즐출구와 전열면간 거이(H/B=1~14) 및 노즐출구유속(ｕ$_{e}$=12.30~ 18.07m/s)의 변화에 따른 전열특성을 실험적으로 구명하고 평판전열면의 경우와 비교 검토한다. 또한 스모크와이어(smoke-wire)법으로 평판 및 리브판에서의 유체의 거동 을 가시화하여 전열기구의 정성적 특성을 검토하는데 목적이 있다.

• 태양에너지
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• 제15권1호
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• pp.85-94
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• 1995

본 연구는 2차원 충돌분류계의 포텐셜코어영역(H/B=2)내에서 전열증진을 목적으로 전열면 앞에 폭 6mm인 정 4각 rod군을 설치하고 rod와 전열면간의 간극(C=1, 2, 4, 6mm)과 rod와 rod사이의 피치(P=30, 40, 50mm)를 변화시킬때의 유동특성과 전열특성을 실험적으로 규명하고 rod를 설치하지 않았을 경우와 비교 검토한 것으로 간극변화시에는 C=1mm인 경우가 전열성능이 가장 우수하였으며, rod의 피치(P)를 변화시킨 경우에는 rod가 없는 평판에 비해 각각 약 1.6배의 평균전열증진율이 나타났다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.1150-1155
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• 1992

본 연구에서는 제철소 열연공정의 냉각효율 개선을 위한 기초연구로 수행되었 다. 전열면의 초기온도가 900.deg. C이상일 때 층류 냉각방식에 의한 고온강판의 냉각특 성에 영향을 주는 모든 인자를 엄밀히 고려하는 것은 매우 어려운 일이다.따라서 본 연구에서는 노즐과 고온면 사이 거리(L), 유량(Q), 냉각 초기온도 등을 실제 작업 조건에 가깝게 변화시켜 가면서 수냉반경의 변화를 중심으로 전열면의 냉각 특성을 해 석하였다.

• 유기물자원화
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• 제18권3호
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• pp.60-67
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• 2010

우리나라의 대형 생활폐기물소각시설의 건설시기를 보면 상당수가 1980년대 후반인 것을 알 수 있다. 대부분의 시설들은 이 시기에 설계되었으며 그 후에 건설된 소각로 역시 변경이나 조정 없이 시설해온 것으로 조사되고 있다. 그러나 소각로에 반입되는 폐기물의 성상은 정부의 폐기물수거 정책에 의해 급격히 변화하고 있다. 이는 생활폐기물의 발열량변화를 조사해 봄으로도 쉽게 알 수 있다. 그 결과 많은 소각시설에서 과열에 의해 내화물과 화격자가 손상되고 있다. 한편 보일러 전열면에 클링커가 생성되어 열전달에 방해를 줌으로 이용열량이 줄어들 뿐만 아니라 연소실의 온도가 상승되는 등 원하지 않는 현상이 연속되고 있다. 이를 개선하기 위해 폐기물저장고에 물을 뿌리거나, 분리수거해 온 음식물류 폐기물을 다시금 혼합하여 혼소하거나 연소실에 물을 분사하는 방법을 동원하고 있다. 이러한 방법은 근본적인 해결책이 되지 않으며, 설계부터 다시 하여 새로 시설하는 것 또한 비용적인 측면에서 효과적이지 못하다. 따라서 본 연구를 통해 위와 같은 문제를 원천적으로 해결 하기위한 방법을 도출해 보았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.197-204
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• 2013

본 연구에서는 덕트 버너를 추가적으로 사용하는 수직형 배열회수 보일러(HRSG)에서 발생하게 되는 화염에 의한 전열면으로의 화염 복사 열전달에 의한 영향을 살펴보기 위한 해석 기법을 마련하였다. 덕트 버너 화염과 전열면은 가상의 평면으로 가정하였고, 화염 온도, 면적 및 방사율 입력정보는 간략화 하였다. 덕트버너 설치 위치 및 연료를 달리한 3 가지 해석 case 가 고려되었으며 계산된 화염 복사 열전달률과 열유속은 삼원자 가스 복사 및 대류 열전달과 비교되었다. 모든 해석 case 에서 삼원자 가스복사 열전달에 의한 영향은 미미하였고, 전열면에서 대류 열전달 대비 화염 복사 열전달률은 8~41%인 것으로 나타났다. 이 연구에서 얻은 중요한 사실은 화염 복사가 집중되는 전열면의 중앙부분에서 국부적인 열유속은 화염 복사에 의해 완전히 지배된다는 것이다.