• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.104-111
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• 1992

In this study, the heat transfer characteristics of the evaporative transpiration cooled system is analytically investigated considering the occurrence of the two-phase evaporation zone. Under the condition of the external heat input, analytical solutions of the three regions (i.e., vapor, liquid and two-phase evaporation zone) are respectively obtained using the matching conditions for the steady-state problem where properties are constant. As results, the length of the evaporation zone increases with increasing heat input and with decreasing mass flow rate. It also increases with increasing particle size, system porosity, thermal conductivity of material, inlet temperature and latent heat of coolant. The position of the lower interface of the evaporation zone have a lot of efforts on the evaporation zone length, the position of the upper interface penetrates deeper into the porous layer with lower thermal conductivity of porous material, higher system porosity and larger particle size.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.5
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• pp.1130-1137
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• 1988

Heat transfer characteristics of evaporative transpiration cooling was investigated experimentally in the range of coolant mass flux, 0.002kg/m$^{2}$.sec~0.015m$^{2}$.sec. Glass beads, sand and copper particles were used as porous media and distilled water was used as a conant. The existence of evaporation zone was confirmed on this experimental conditions and its length increases with increasing article size and with decreasing mass flux. In order to get the low surface temperature, porous materials with high thermal conductivity is preferred when the panicle sizes are same, and small particles with low porosity is effective in case of the same material. Due to the relatively small coolant mass flux, evaporative transpiration cooling system could be stable by the capillary effect.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.18 no.3
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• pp.275-283
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• 2007

본 논문은 세관(ID<7 mm) 내 R-22와 R-134a의 증발 열전달과 유동양식에 대한 실험적 연구이다. R-22와 R-134a의 유동양식을 관찰하기 위해 내경 2와 8 mm의 파이렉스 튜브를 사용하였고, 열전달 계수는 내경 1.77, 3.35, 5.35 mm의 수평 평활동관에 대해서 측정하였다. 증발 유동양식에서 내경 2 mm의 환상류 영역이 내경 8 mm에 비해 저건도 영역에서 발생하는 것을 확인할 수 있었고, 내경 2 mm의 유동양식은 Mandhane의 선도와 많은 오차를 보였다. 세관(ID<7 mm) 내 증발 열전달 계수는 종래의 대구경관(ID>7 mm)에 비해 관직경에 대한 영향이 많이 나타나는 것을 알 수 있었다. 내경 1.77 mm의 열전달 계수는 내경 3.36 mm와 5.35 mm에 비해서 20내지 30% 정도 높은 것을 나타났다. 또한 종래의 열전달 상관식(Shah's, Jung's, Kandlikar's and Oh-Katsuda's correlation)과 비교한 결과, 실험 데이터는 상관식과 많은 이탈 정도를 보였다. 따라서 실험데이타를 기초로 세관내 R-22와 R-134a에 적용할 수 있는 증발 열전달 상관식을 새로이 제안하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.253-265
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• 2001

This paper investigates a PI control problem for the evaporator superheat, i.e., temperature difference between the two-phase region and the exit region of an evaporator, for multi-type air-conditioning/refrigeration system. Mathematical model describing the characteristics of compressor, condenser, evaporator, and electronic expansion valve are first derived. Then, two transfer function from the current input applied to an electronic expansion valve to the wall-temperatures of an evaporator tube at two-phase region and superheated region, respectively, are derived. The stability of the closed loop system with the PI controller designed it analyzed by using Nyquist stability criterion. Simulation results are provided.

• Journal of Power System Engineering
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• v.15 no.3
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• pp.5-11
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• 2011

디젤기관의 경우는 종래부터 직분식이 주류를 이루었고, 근래에는 분사압력의 고압화가 진행중이다. 분사압력의 고압화에 의해 연소효율의 향상 및 배출가스중의 입자상물질(PM:Particulate Matter)의 저감을 유도하고 있으나, 연소가스의 고온화로 인해 질소산화물(NOx:Nitrogen Oxides)은 증가한다. 따라서, 분사기간의 지연(Retard)이나 파일럿분사(Pilot injection)등의 혼합기제어에 의해 질소산화물의 저감을 꾀하고 있다. 이와 같이 디젤기관에 있어서도 혼합기 형성의 최적화에 의한 연소제어를 시도하는 수법이 중시되고 있고, 이를 위해서는 디젤분무 구조에 기초한 혼합기의 형성기구에 대한 규명이 매우 중요하다. 그러므로 본 연구에서는 보다 고도의 혼합기형성 제어를 위한 기초연구로서 고온 고압장에서의 증발디젤자유분무구조를 해석하였으며, 계측영역은 연료와 주위기체와의 혼합이 활발히 진행되는 분무의 하류영역으로 설정하고, 입자화상속도측정법(particle Image Velocimetry:PIV)을 이용한 분무의 유동해석을 기초로 증발 디젤분무의 구조 해석을 행하였다. 실험조건으로서 분사압력을 72MPa, 112MPa로 각각 변화시켰다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2009.06a
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• pp.87-88
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• 2009

In evaporating distillation plant velocity characteristic of fluid to flow in a evaporator have great influence on flash phenomenon. In This experimental study about impinging water jet region having the inflow of wall jet flow and effect of baffle height to flow velocity in after baffle region, making a application by PIV.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.10-14
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• 2016

육상의 증발산량(evapotranspiration, ET)은 대기 중 수증기의 상변화를 통해 대기와 지표 사이의 물과 에너지 순환에 영향을 미치며, 강수량, 유출량과 함께 수자원에 영향을 미치는 주요 인자이다. 강수량과 유출량은 직접 관측이 가능한 반면, 증발산량은 숨어있는 잠열로서 관측하기 어렵다. 플럭스 타워나 라이지메타(Lysimeter) 등을 이용하여 증발산량을 직접 관측하고 있으나 이들 지상관측은 일부 지점(point)에서 제한적으로 이루어지고 있으며, 관측 지점의 수를 확대하게되면 관측 기기의 유지 보수 등의 많은 시간과 비용이 든다는 한계가 있다. 이러한 지상관측의 한계를 극복하고 넓은 영역의 증발산량 변화를 관측하기 위해 위성을 이용한 증발산량을 추정하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 기상청 국가기상위성센터(National Meteorological Satellite Center, NMSC)에서는 우리나라 최초의 정지 기상 위성인 천리안 위성(Communication, Ocean and Meteorological Satellite, COMS) 자료를 지표 에너지 수지식(Surface Energy Budget Equation)에 적용하여 동아시아 지역의 지면과 식생 특성을 반영한 '일(daily) 증발산량 산출 알고리즘'을 개발하였다. 현열을 계산하기 위해 다양한 입력 변수가 사용되어지고 계산 과정이 복잡하기 때문에, 본 연구에서는 '반 경험적인 계수인 B 계수 모델'을 사용하여 현열 산출 기법을 단순화하였다. 본 알고리즘을 이용하여 2011년 4월부터 현재까지 동아시아(위도 $20{\sim}50^{\circ}N$, 경도 $100{\sim}145^{\circ}E$)의 해상도 1km의 일 증발산량을 산출하였고, 위성 증발산량의 검증을 위해 지면 특성이 다른 청미천(농경지), 설마천(혼효림) 지역의 플럭스 타워 증발산량 자료(유량조사사업단 제공)와 비교 분석하였다. 2011년 4월부터 2014년 12월까지 청미천 지역에서의 플럭스 타워 관측과 비교한 결과, 총 665개 자료에 대하여 RMSE는 2.82 mm/day, Bias는 2.56 mm/day의 결과를 보였다. 동일한 기간에 대하여 설마천 지역에서의 플럭스 타워 관측과 비교한 결과, 총 582개 자료에 대하여 RMSE는 1.92 mm/day, Bias는 1.45 mm/day의 결과를 보였다. 기상청 국가기상위성센터의 위성증발산량이 봄과 가을철에 다소 높게 산출되는 경향이 있었으나, 증발산량의 변화경향은 유사하게 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 동아시아 지역 위성 증발산량 변화를 감시하고 있으며 향후, 수문 및 기후 분야에서 가뭄 모니터링 등의 연구에도 활용할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.114-121
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• 2013

In order to estimate the efficiency of an evaporative heat exchanger having mini channel, the equations to calculate heat exchanger properties, those are air temperatures and water temperatures etc, are derived from the governing equations based on the Navier-Stokes equation, even though there are several assumptions to make problem simplify. There are three heat transfer zones at the mini channel heat exchanger depending on the water condition. So, there are three governing equations and solutions to calculate the properties. As the results of this study, the equations to calculate a saturation point and a dry point are derived to evaluate an evaporative heat exchanger having micro channel. It is supposed to predict and evaluate the performance of a mini channel heat exchanger with evaporation of liquid.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.1
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• pp.41-47
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• 1999

The burning rate of solid propellant is one of the key parameter associated with the dynamic characteristics of combustion and the combustion performances. In the AP propellants, the evaporation on the reacting surface as well as the decomposition of the propellant is of great importance in determining the overall burning rate. In this study, a theoretical analysis was conducted to obtain the expression for burning rate in the steady state combustion with the energy and species equations in the condensed phase when the radiative heat flux partially contributes to the total heat transfer to the propellant surface.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.2
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• pp.391-399
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• 1992

The analysis of the evaporative heat transfer in the inclined porous layer (0.deg.<.theta.<90.deg.) is made by using capillary model. The length of the evaporation zone is obtained numerically by integrating the differential equation using a Runge-Kutta algorithm. As a result, the length of the evaporation zone is inverse proportional to the dimensionless number, E(=Re*.phi./cos.theta.) representing the evaporation intensity, and the relationship of these parameters shows linear in the log graph.