• 제목/요약/키워드: 전열성능예측

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자동차 공조장치용 증발기의 전열 성능 예측 (Evaporator Thermal Performance Prediction on Automotive Air Conditioning System)

  • 김종수;강정길
    • 설비공학논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.297-305
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    • 1991
  • Recently, automotive air conditioning system manufacturers have been made a great efforts on the system compactness and high efficiency. This growing interest comes improvements in evaporator thermal performance, one of the most important factors affecting the performance of air conditioning system. In order to improve design of compact type evaporator, this study executes performs to develop a computer program for evaporator thermal performance prediction of automotive air conditioning system. The brief summaries of this study are as follows: 1) To predict the overall thermal performance of serpentine type evaporator, the new simulating method is developed. 2) The calculations are performed as functions of oil mass concentration and refrigerant two-phase distribution at inlet manifold of evaporator. 3) The validity of this simulating program is confirmed by comparing the predicted thermal performance results to experimental results of practical available evaporator. 4) Based on these results, suggestions are made to improve the thermal performance of evaporator.

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복합 전열 촉진 핀이 적용된 핀-관 열교환기의 성능에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Air-Side Performance of Fin-and-Tube Heat Exchangers Having Compound Enhanced Fins)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.4364-4374
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    • 2015
  • 본 연구에서는 복합 전열 촉진 핀 열교환기의 열전달 및 압력손실에 대하여 실험적으로 검토하였다. 비교를 위하여 널리 사용되는 루버 핀 열교환기에 대한 실험도 수행하였다. 핀 피치(1.5mm~1.7mm)와 열수(1열~3열)를 변화시키며 열전달 및 압력손실에 미치는 영향을 검토하였다. 실험범위에서 핀 피치가 j와 f 인자에 미치는 영향은 크지 않았다. 열수가 증가하면 j 인자는 감소하고 f 인자는 열수와 무관하였다. 루버 핀의 j와 f 인자가 복합 전열 촉진 핀의 값들보다 크게 나타났다. 1열의 경우 평균 j 인자와 f 인자는 23%, 27% 크고, 2열에서는 11%, 8%, 3열에서는 10%, 9% 크게 나타났다. 하지만 동일 압력 손실 대비 전열 성능은 복합 전열 촉진 핀 열교환기가 1열에서 6.4%, 2열에서 11.1%, 3열에서 13.6% 크게 나타났다. 기존 루버 핀 상관식은 j 인자를 과대 예측하고 f 인자를 과소 예측하였다.

회전형 탐촉자의 다중균열 분해능이 증기발생기 전열관의 구조건전성 평가에 미치는 영향 (An Effect on the Structural Integrity Assessment of Steam Generator Tubes with Resolution of Rotating Pancake Coils for Multiple Cracks)

  • 강용석;천근영;남민우;박재학
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.356-361
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    • 2014
  • 회전형 탐촉자(RPC)는 증기발생기 전열관의 결함 탐지 및 크기 측정 목적으로 널리 사용되고 있다. 손상이 탐지된 전열관에 대한 건전성 평가는 비파괴검사에서 얻어진 열화의 크기 정보를 바탕으로 수행되기 때문에 검사기술의 성능은 전열관의 건전성 평가에 직접적으로 영향을 미치게 된다. 동일 전열관의 인접한 거리에 다중균열이 존재할 경우 검사 기술의 결함 분해능에 제약이 따를 수 있으며 그 영향이 클 경우 근접한 다중균열이 상대적으로 큰 단일균열로 평가될 수 있으므로 전열관의 구조건전성 평가에 오류를 유발할 수 있게 된다. 따라서 본 연구에서는 방전가공으로 균열을 모사한 인공결함에 대한 RPC 탐촉자의 결함 분해능을 관찰하고 전열관의 구조건전성 평가에 미치는 영향을 살펴보았다. 동일 직선상에 놓인 다중균열은 매우 근접한 거리까지 개별균열 식별이 가능하여 건전성 평가에 미치는 영향이 없는 반면, 인접한 거리에 평행하게 놓인 균열의 경우는 RPC 탐촉자의 분해능이 낮아서 부정확한 결함 크기 정보가 얻어지므로 결함관의 파열압력 예측에 영향을 미칠 수 있다.

분할법을 이용한 슬래브 가열로의 전열 해석 (Numerical Simulation of Slab Reheating Furnace by the Zone Method)

  • 박흥수;이용국;김기홍;조길원;민병현;김무환
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.970-981
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    • 1991
  • 본 연구에서는 총괄 열 흡수율법과 분할법이 지니고 있는 전열 해석상의 한계 를 보완하고 슬래브 가열로의 전열해석에 실질적으로 적용하기 위하여, 분할법으로 내 내 분위기 온도를 계산하고 이로부터 슬래브의 노내 온도이력을 예측하는 계산모델을 제시하였다. 계산모델의 유용성 확인을 위하여는, Fig.1에 보인 바와 같은 최대 슬 래브 처리량이 235ton/hr인 후판 가열로를 대상으로 하여, 노내 분위기 가스 온도 및 슬래브의 온도이력을 측정하고 이를 계산 결과와 비교하였다. 이와 아울러 연료유량, 슬래브 재로시간(residence time) 및 장입 온도등의 조업조건 변화가 분위기 가스온도 와 슬래브의 온도이력에 미치는 영향을 검토하여 가열로의 효율적 조업을 위한 자료를 제시하였다.

표준화재 재하조건 Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트 기둥의 전열 특성 및 화재 거동에 관한 연구 (A Study on Fire Performance and Heat Transfer of HPC Column with Fiber-Cocktail in ISO Fire under Loading Condition)

  • 김흥열;김형준;전현규;염광수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.29-39
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    • 2010
  • 이 연구에서는 고강도 콘크리트의 전열특성 및 화재거동을 구명하기 위해 실증실험과 수치해석을 병행하였으며, 화재실험조건 및 제약 상황으로 인해 실험을 통해 도출할 수 없는 고강도 콘크리트의 화재성상은 수치해석을 통해 예측하였다. 이를 위해 수치해석결과와 실험 결과를 비교 검증하여 해석기법의 신뢰성을 확보하였으며, 80 MPa 및 100 MPa의 고강도 콘크리트의 전열특성 및 화재거동을 상용 소프트웨어인 아바쿠스(V.6.8)를 사용하여 수치해석을 수행하였다. 실증실험결과 폭렬저감재를 혼입한 콘크리트의 경우 무 혼입 콘크리트에 비해 표준화재조건에서 약 25~55% 정도의 기둥 수축량이 제어되어 내화성능이 향상되었으며, 이는 섬유혼입으로 인해 콘크리트의 전열특성이 제어되어 기둥부재의 내화성능을 향상시키기 때문이다.

다관형 순환유동층 열교환기의 유동 및 전열성능 예측모델 연구 (A Study on Prediction Model of Flow and Heat Transfer in the Circulating Fluidized Bed Heat Exchanger with Multiple Vertical Tubes)

  • 박상일
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.1199-1204
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    • 2006
  • The pressure drop and heat transfer coefficient were measured at room temperature in CFB heat exchanger with multiple vertical tubes. Also the circulation rate of solid particles was measured. The theoretical model for predicting heat transfer coefficient using the solid flowrate was developed in this study. The model predictions were compared with the measured heat transfer coefficient to show relatively good agreement.

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기구적 설계변수에 따른 판형열교환기의 성능특성 (Performance Characteristics of Plate Heat Exchangers with Various Geometric Design Parameters)

  • 손재욱;이응찬;강훈;김용찬;김정규;조성열;박재홍
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권6호
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    • pp.583-591
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    • 2012
  • 판형열교환기는 높은 효율로 인하여 다양한 산업 분야에 사용되고 있으며, 판형열교환기의 성능특성을 파악하기 위해 많은 연구가 이루어 졌다. 하지만 세브론 각을 제외한 판형열교환기의 기구적 설계변수에 따른 성능특성 파악은 상대적으로 많이 부족한 실정이다. 본 연구는 판형열교환기의 기구적 설계변수에 따른 열전달 및 압력강하 성능특성을 파악하기 위해서 세브론 각, 전열판 골 깊이, 전열판골 길이, 전열판 개수 등을 변화시키며 실험을 수행하였다. 실험결과를 바탕으로 판형열교환기의 다양한 기구적 설계변수를 반영한 열전달 및 압력강하 성능특성 상관식을 제안하였다. 실험 데이터와 제안된 판형열교환기 상관식을 이용해 예측된 데이터를 비교한 결과 약 95% 이상의 데이터가 ${\pm}10%$ 오차범위 내에 존재함을 알 수 있었다.

지역난방 회수온도가 열병합발전소 증기터빈 성능에 미치는 영향 연구 (Influence of District Heating Return Temperature on Performance of Steam Turbine in Cogeneration Plant)

  • 김종현;문승재
    • 플랜트 저널
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    • 제14권3호
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    • pp.42-48
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    • 2018
  • 본 연구에서는 판형열교환기 전열면적을 25%, 50%, 75% 증가시킬 때 CHP 회수온도 변화량을 예측하고 변화된 온도를 성능해석 입력 값으로 활용하여 전기출력 변화를 해석하였다. 전열면적 투자비용과 전기 판매수익 증가를 비교하여 경제성 분석을 수행하였다. 광교 열병합발전소 연계운전이 2017년과 유사한 경향으로 이루어지면 CHP 회수온도는 전열면적 증가에 따라 $4^{\circ}C$, $6.3^{\circ}C$, $7.8^{\circ}C$까지 낮아지고 전기출력은 당초 39,025 kW에서 413 kW, 676 kW, 834 kW 증가되어 75% 증가할 경우 39,859 kW 까지 상승하였다. 경제성 분석기준인 NPV는 3.5 억원, 5억원, 5.2억원 까지 발생하여 모든 방안이 투자가치가 있다고 판단된다. 전열면적 증가에 따라 전기출력과 NPV는 비례하여 상승하지만 상승량은 감소하였다. 75%까지 증가할 경우 전기출력과 NPV는 3가지 방안 중 가장 높은 것으로 확인되었다.

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절곡각에 따른 가습소자의 성능에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis on the Effect of Corrugation Angle on the Performance of Humidifying Element)

  • 이을종;김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3051-3059
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    • 2015
  • 본 연구에서는 가습소자 개발을 목적으로 절곡형상이 전열판의 성능에 미치는 영향을 수치해석적으로 검토하였다. 수치해석은 절곡각을 변화시키며 ($0^{\circ}/0^{\circ}$에서 $60^{\circ}/60^{\circ}$사이의 등각도와 $15^{\circ}/0^{\circ}$에서 $15^{\circ}/60^{\circ}$사이의 엇각도) 수행되었다. 해석 결과 j와 f 인자 모두 절곡각이 증가할수록 증가하였다. 특히 f 인자는 절곡각이 큰 영역에서 급격히 증가하였다. 엇각도 전열판의 j, f 인자와 두 각을 평균내어 구한 등각도 전열판의 j, f 인자는 거의 같은 값을 나타내었다. 한편 동일 소비동력 대비 열전달량을 나타내는 $j/f^{1/3}$의 경우 $15^{\circ}/15^{\circ}$에서 가장 크게 나타났다. 기존 상관식은 본 수치해석 결과를 과대 또는 과소예측하였다.