• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제18권12호
• /
• pp.59-63
• /
• 2017

국내 한랭지역(강원권)의 경우 낮은 연평균 기온으로 인해 도로표면이 자주 결빙된다. 특히 터널의 입출구의 도로면은 지형적 영향으로 그늘이 생기기 때문에 타 도로면에 비해 결빙이 많이 발생하게 된다. 이러한 결빙을 방지하기 위해 염수분사장치, 전열선 설치, 지열이용 등이 주로 사용되고 있다. 하지만 이런 방법들은 환경오염, 많은 공사비, 유지보수비 및 정기적인 점검 등의 문제점들이 있다. 본 연구에서는 기존도로의 결빙을 방지하기 위해 발열체인 CNT를 이용하여 콘크리트 슬래브의 발열효과를 살펴보고 최적의 CNT설치 간격을 결정하였다.

• 에너지공학
• /
• 제23권3호
• /
• pp.191-197
• /
• 2014

콘덴싱 보일러에 이용되는 공기 예열 열교환기에서의 열전달을 향상시키기 위해 전열면에 플라즈마 표면처리가 응축열전달에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 연구 결과 표면처리를 한 친수성 평판이 원판보다 약 10%의 열전달 증진을 보여주었다. 원판과 친수처리 평판에서 측정한 응축 열전달 계수를 Shah 상관식과 비교해 본 결과 Shah 상관식이 원판에서 측정한 응축 열전달 계수를 10% 오차 범위로 잘 예측하는 것으로 나타났다. 따라서, 원판을 이용한 공기예열 열교환기를 설계할 때 Shah 상관식이 이용될 수 있음을 본 연구에서 알 수 있었다.

• KIEAE Journal
• /
• 제16권1호
• /
• pp.81-87
• /
• 2016

Purpose: Heat transfers phenomena are described by the second order partial differential equation and its boundary conditions. In a three-dimensional structure of a building, the heat transfer phenomena generally include more than one material, and thus, become complicate. The analytic solutions are useful to understand heat transfer phenomena, but they can hardly be applied in engineering or design problems. Engineers and designers have generally been forced to use numerical methods providing reliable results. Finite volume methods with the unstructured grid system is only the suitable means of the analysis for the complex and arbitrary domains. Method: To obtain an numerical solution, a discretization method, which approximates the differential equations, and the interpolation methods for temperature and heat flux between two or more materials are required. The discretization methods are applied to small domains in space and time, and these numerical solutions form the descretized equations provide approximated solutions in both space and time. The accuracy of numerical solutions is dependent on the quality of discretizations and size of cells used. The higher accuracy, the higher numerical resources are required. The balance between the accuracy and difficulty of the numerical methods is critical for the success of the numerical analysis. A simple and easy interpolation methods among multiple materials are developed. The linear equations are solved with the BiCGSTAB being a effective matrix solver. Result: This study provides an overview of discretization methods, boundary interface, and matrix solver for the 3-dimensional numerical heat transfer including two materials.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권10호
• /
• pp.653-658
• /
• 2016

본 연구에서는 비정상 열전도 역산문제의 해석이 가능한 프로그램을 이용하여 온도측정의 시간간격, 측정위치가 분무냉각 열유속의 측정결과에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. CHF 부근에서는 온도측정의 시간간격이 커질수록 비정상 열전도 역산법을 이용하여 계산한 열유속은 점차 감소하고 있음을 알 수 있었다. CHF 부근에서는 열유속이 매우 빠르게 변화하기 때문에 시간간격을 일정 값 이하로 작게 측정하여 열유속을 계산하는 것이 매우 중요할 것으로 판단된다. 온도측정위치는 비정상 열전도 역산법을 이용한 CHF 부근의 계산결과에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 파악되었다. 실험결과로부터 CHF 과열도는 열전대의 측정위치가 전열면 표면에 가까울수록 약간 고온으로 이동하는 경향이 있음을 알 수 있었다.

• 플랜트 저널
• /
• 제4권3호
• /
• pp.54-59
• /
• 2008

The resonance of boiler is caused by exciting force in the gas path and it generates the vibration by the harmony of boiler's dimensional factor. According to trending toward the boiler of increasing capacity and a bigger size, it has a problem of the vibration at back-pass heating surfaces. We can predict such vibrations as comparison between vortex frequency and gas column's natural frequency. We can't rely on the method for the past decades because of changing parameters, such as an allowable error, gas temperature, gas velocity, Strouhal number. We can reduce the vibration to use the seasoning effect and change the operating condition in coal fired boiler but it's not essential solution. When the vibration occurred in the model boiler, we must measures the acoustic pressure and frequency of places for considering the means. So far, we confirmed the problem from field measures and theoretical analysis about the acoustic vibration of boiler. We installed anti-acoustic baffle in a existing boiler to change the acoustic natural frequency at the cavity, which results in reducing the acoustic vibration. The first, we prove that the acoustic resonance is caused by harmonizing vortex shedding frequency of tube heat surface with acoustic natural frequency of cavity in the range of 650~750 MW loads. The second, the acoustic resonance at the back-pass heating surface has the third order of acoustic natural frequency at the second economizer. We install five anti-acoustic baffles at the second economizer to reducing the resonance. We confirm considerably reducing the acoustic vibration of boiler during the commercial boiler.

• 태양에너지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.217-228
• /
• 1998

축류비가 5이고 형상비가 7인 장방형(長方形) 노즐을 사용하여 연직 상향의 3차원 자유 충돌 수분류계를 구성하였다. 수평 충돌판에 상향의 장방형 충돌수분류가 충돌할 때, 보조수를 동반하지 않은 단일수분류 및 보조수를 동반하는 수분류에 대하여 노즐-충돌판 사이의 거리, 노즐출구 속도를 변수로하여 노즐의 긴변 방향과 짧은 변 방향에 대하여 전압 및 정압 분포를 측정하였다. 이때 충돌판상에서 정압이 영이 되는 국소 위치까지의 거리인 충돌 반폭을 구하고, 최고 압력을 나타내는 정체점을 기준으로 무차원 정압 분포식을 제시하였다. 또한 각 실험조건에서 정체점상에서의 충돌속도를 구하였으며, 충돌속도는 노즐-전열면간 거리가 증가함에 따라 감소하며 그 감쇄율은 삼차원 자유 분류의 특성감쇄 영역의 유동 특성을 갖는다.

• 태양에너지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.53-71
• /
• 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.

• 설비공학논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.59-66
• /
• 2000

In a previous paper, we have examined the effects of nozzle configuration and jet to jet spacing on the heat transfer of 1 row of circular water jets. In this paper, experiments have been conducted to obtain the effects of nozzle to target plate distances on the heat transfer of 1 row of 3 jets and 1 row of 5 jets. The nozzle configurations are Cone type, Reverse cone type and Vertical circular type. Nozzle to target plate distance H was varied from 16 mm(H/D=2) to 80mm(H/D=10). For fixed value of mass flow rate and nozzle to target plate distance, larger values of average Nusselt number were obtained for the smaller jet to jet spacing. For the array of water jets, the average heat transfer was decreased slightly with increasing nozzle to target plate distance at low jet velocity of $\textrm{V}_{o}$=3 m/s. However, except for $\textrm{V}_{o}$=8 m/s of 1 row of 5 jets, it was increased with increasing nozzle to target plate distance at high jet velocity of $\textrm{V}_{o}$$\geq$6m/s. We proposed to apply the nozzle configuration of maximum average heat transfer to each nozzle to target plate distance for 1 row of 3 jets, and, it was Reverse cone type nozzle for 1 row of 5 jets(Reynolds number$\geq$36000).

• 대한설비공학회지:설비저널
• /
• 제8권3호
• /
• pp.131-150
• /
• 1979

Recently only a few correlations between various factors due to the different grades of surface roughness for the nucleate pool boiling have been proposed. The main purpose of this work is to test the validity of these types of correlations between related factors to nucleate pool boiling phenomena. The boiling experiments using distilled water were carried out at the heat flux ranging from $7.4\times10^4\;to\;2.4\times10^5kcal/m^2h$ on the sintered porous metal surface with the cavity diameter of 10, n, 40, 70, $100{\mu}$, respectively, at the atmospheric pressure, To determine the bubble sizes, number of nucleation sites, delay and growth time, frequency of bubble emission and rising velocities of bubbles, the high speed motion picture technique was employed. In the correlation $f{\propto}D_b^n$, where f denotes frequency of bubble emission and $D_b$ departure diameter, n, the power factor of $D_b$, have been found to be from -2 to -10/3. The correlation C in the correlation between heat flux q and density of nucleation sites $\frac{N}{A}$, $q=C(\frac{N}{A})^n$, was appeared to be more crucial than the power factor n. The correlation of the heat flux q to the temperature difference ${\Delta}T$ and the density of nucleation sites$\frac{N}{A}$, was proposed to be $$q-460{\Delta}T^{\frac{5}{4}}=K{\Delta}T{\frac{5}{3}}(\frac{N}{A})^{\frac{2}{3}}$$. The values of heat transfer coefficient obtained in this experiments for the porous sintered metal surface appeared to be very high in comparison with the formerly obtained results for the other surfaces.

• 기계저널
• /
• 제35권9호
• /
• pp.836-847
• /
• 1995

파울링은 열교환기에 형성되는 열저항으로 에너지 손실에 많은 영향을 미친다. 그러나 파울링은 그 예측이나 감소 또는 제거가 매우 어려운 것으로 인식되어 왔다. 작동유체자체를 철결하게 유지함으로써 파울링을 감소할 수도 있으나 작동유체 자체의 특성 때문에 본질적으로 작동유체를 청결하게 유지할 수 없는 경우가 대부분이다. 즉, 폐열 회수의 대상이 되는 액체가 하천수나 생 활하수인 경우 작동액체를 청결하게 유지함으로써 파을링을 저감시피는 방법은 타당치 않다.일 본의 폐얼회수 프로젝트와 담수화 프로젝트에서 특이한 점은 두 가지 프로젝트에서 열교환기면의 파울링 문제 해경을 전열 촉진의 내용과 거의 비슷한 비중으로 다루고 있다는 점이다. 파울링은 오래 전부터 열시스템설계자의 주요 관심사였으나 큰 진전은 없었다. 그러나 현재는 주변기술이 발달로 더 이상 연구 불가능 영역은 아닐 듯 싶다.