• Journal of Energy Engineering
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• v.16 no.4
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• pp.181-186
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• 2007

In order to investigate the heat transfer coefficient and pressure drop during evaporation of $CO_2$, basic experiment on the evaporation heat transfer characteristics in a horizontal smooth tube was performed. The experimental apparatus consisted of a test section, a DC power supply, a heater, a chiller, a mass flow meter, a pump and a measurement system. Experiment was conducted for various mass fluxes ($200{\sim}1200\;kg/m^2s$), heat fluxes ($10{\sim}80\;kW/m^2$) and saturation temperatures ($-5{\sim}5^{\circ}C$). With the increase of quality, the evaporation heat transfer coefficient decreased. With the increase of heat flux, the evaporation heat transfer coefficient increased. Significantly change of the heat transfer coefficient was observed at any heat flux and mass flux. With the increase of saturation temperature, the heat transfer coefficient increased. Pressure drop increased with the increase of mass flux and the decrease of saturation temperature.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.1
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• pp.30-35
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• 2011

To clarify the hydraulic and thermal characteristics of ice slurry which made from 6.5% ethylene glycol-water solution flow in the double tube and plate type heat exchanger, experimental studies were performed. The mass flux and ice fraction of ice slurry were varied from 800 to 3500 kg/$m^2s$(or 7 to 17 kg/min) and from 0 to 25%, respectively. Through the experiment, it was found that the measured pressure drop and heat transfer rate increase with the mass flux and ice fraction; however the effect of ice fraction appears not to be significant at high mass flux region. At the region of low mass flux, a sharp increase in the pressure drop and heat transfer rate were observed depends on mass flux.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.5
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• pp.3006-3013
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• 2015

Flat tube heat exchangers can improve the thermal performance significantly compared with round tube heat exchangers. For proper design of flat tube heat exchangers, one should know the tubeside heat transfer coefficients. In this study, convective boiling heat transfer coefficients of R-410A were obtained in a flat extruded aluminum tube with $D_h=1.41mm$. The test range covered mass flux from 200 to $600kg/m^2s$, heat flux from 5 to $15kW/m^2$ and saturation temperature from $5^{\circ}C$ to $15^{\circ}C$. The heat transfer coefficient curve shows a decreasing trend after a certain quality(critical quality). The critical quality decreases as the heat flux increases, and as the mass flux decreases. The early dryout at a high heat flux results in a unique 'cross-over' of the heat transfer coefficient curves. The heat transfer coefficient increases as the mass flux increases. At a low quality region, however, the effect of mass flux is not prominent. The heat transfer coefficient increases as the saturation temperature increases. The effect of saturation temperature, however, diminishes as the heat flux decreases. Both the Shah and the Kaew-On et al. correlations reasonably predicted the present data.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.18 no.4
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• pp.273-280
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• 1986

The purpose of this study is to obtain the experimental data of the forced flow dryout heat flux in a heat generating debris bed which simulates the degraded nuclear reactor core after severe accident. An experimental investigation has been conducted of dryout heat flux in an inductively heated bed of steel particles with upward forced flow rising coolant circulation system under atmospheric pressure. The present observations were mainly focused on the effects of coolant mass flux, particle size, bed height, and coolant subcooling on the dryout heat flux The data were obtained when carbon steel particles in the size distribution 1.5, 2.5, 3.0 and 4.0 mm were placed in a 55 mm ID Pyrex glass column and inductively heated by passing radio frequency current through a multiturn work coil encircling the column. Distilled water was supplied with variation of mass flux from 0 to 3.5 kg/$\textrm{cm}^2$ s as a coolant in the tests, while the bed height was selected as 55 mm and 110 mm. Inlet temperature of coolant varied by 2$0^{\circ}C$ and 8$0^{\circ}C$. The principal results of the tests are: (1) Dryout heat flux increases with increase of upward forcing mass flux and particle size; (2) The dryout heat flux at the zero mass flux obviously depends on the Particle size as Previous studies; (3) The forced flow dryout heat flux in the shallow bed is somewhat higher than that in the deep bed,

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.6
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• pp.750-756
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• 2011

An experimental study was carried out to measure the heat transfer coefficient in flow boiling to deionized water in a microchannel having a hydraulic diameter of $500{\mu}m$. Tests were performed in the ranges of heat fluxes from 100 to 400 kW/$m^2$, vapor qualities from 0 to 0.2 and mass fluxes of 200, 400 and 600 kg/$m^2s$. From the experimental results, it is found that the measured heat transfer coefficients is independent of mass flux and quality, and is somewhat dependent of heat flux. Measured data of heat transfer are compared to a few available correlations proposed for macroscale. The previous correlations for macroscale overpredicted the flow boiling heat transfer coefficient for the test conditions considered in this work.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.246-250
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• 2006

In general, combustion characteristic of hybrid propulsion was shown with the regression rate depending on only massflow rate of oxidizer But this empirical relation was not represented well effect of the thermo-chemical properties of solid fuel. So, in this study, the combustion characteristics was studied with the mass transfer number(B number) of solid fuel instead of regression rate with various fuel. The PMMA, PP, and PE were used as fuel, and gas oxygen as oxidizer in this experiment. The mass flowrate of gas oxigen was controlled by the several chocked orifices that have different diameter, and the oxidizer supply range was $3.66\sim45.3g/sec$. As result, the empirical relation for mass flux of solid fuel was obtained with mass transfer number, and mass flux of oxidizer as follow; $\dot{m}^{'}_f\;=\;0.0175G^{0.55}B^{0.4}$.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.72-75
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• 2005

본 연구에서는 야외규모 TCE (trichloroethylene) 질량전이역학을 평가하기 위해 TCE의 대수층 내 유입 및 용해상 거동을 고해상도 수치 모사를 실시하였다. 공간적으로 불균질한 대수층 $10{\times}10{\times}10m$ 도메인 내부의 유입된 TCE 분포를 모사하기 위해 본 연구를 통해 개발된 정성적 침투모델(percolation model)이 이용되었다. 이를 기초로 하여 연계되어진 (coupled) 지하수 유동 및 용해상 거동 장기 (long-term) 모사를 실시하였다. 지엽적으로 일어나는 질량전이는 기존 연구를 통하여 발표되어진 실험실규모 연구에 기초하였다. 지하수가 도메인을 지나 흘러나가는 경계면에서 측정되어진 용해상 (aqueous phase) TCE의 질량선속 (mass flux)을 통해 실질 야외규모 질량전이 상수가 계산되었다. 관찰된 바 야외규모 질량전이 상수는 실험실 연구를 통해 측정된 값에 비하여 휠씬 작은 값을 보였으며 이는 지하수 유속 및 TCE의 불균질한 분포에 기인한다. 야외규모 질량전이 상수는 평균 지하수 유속에 직접 비례하는 것으로 관찰되었고 이는 기존 실험실 연구를 통해 알려진 평균 지하수 유속의 0.7승이라는 결과와 대조되는 것이다. 또한 모사를 통해 관찰된 야외규모 질량전이 상수는 상대 TCE 질량의 고갈상수 승에 비례함을 보였다. 이러한 고갈상수는 TCE가 측방으로 퍼지는 현상이 강한 대수층, 즉 저투수성 층의 발달이 양호한 대수층, 에서는 1보다 작은 값을 갖고 그렇지 않은 대수층, 즉 저투수성 층의 발달이 미약한 대수층, 에서는 대체적으로 1보다 높은 값을 갖는 것으로 관측되었다. 이는 DNAPL의 측방 퍼짐이 강한 대수층에서는 용해로 인한 시간에 따른 오염원 부근에서의 농도 감소가 미약하기 때문인 것이며, 그와 반대로 DNAPL의 측방 퍼짐이 약한 대수층에서는 시간이 지남에 따라 용해에 의해 지속적으로 오염원 부근에서의 농도가 감소 또는 소멸함으로 인하여 측정되는 용해상 DNAPL의 질량 선속 역시 계속적으로 감소되는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.221-227
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• 2000

본 논문은 냉각된 원관내에서 유동하는 프로필렌글리콜 수용액의 제빙에 관하여 실험한 것이다. 실험은 수용액의 질량농도, 수용액의 유속, 관벽의 온도, 펌프의 압력 등을 변화시키면서 행하였다. 그 결과 관내에서의 제빙량은 프로필렌글리콜 수용액의 관내유속, 벽면과 냉각도 및 수용액의 농도에 영향을 받고 있었고, 수용액의 질량농도가 낮을수록 또 시험수용액의 유속이 빠를수록 관내에서의 제빙량은 증가하는 경향을 띄었다. 그리고 관내제빙율에 영향을 미치는 인자들의 효과를 검토하여 관내제빙율에 관한 우차원식을 얻었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.52.2-52.2
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• 2010

본 연구에서는 자유수면의 계산을 위해 동수압을 해석하는 수치모형을 제시하였다. 동수압과 자유수면을 고려하기 위해, 비점성 Navier-Stokes 방정식을 3단계로 나누어 해석하였다. 제1단계에서는 동수압과 자유수면을 전번 시간단계에서 계산된 값으로 대입하여 차분하였으며 이 차분식은 NGMRES(Newton-Generalized Minimal Residual) 방법을 이용해 음해적으로 해석되었다. 이때 계산된 유속장은 연속방정식을 고려하지 않았으므로 각 계산격자에서 질량보존법칙을 만족하지 않을 수도 있다. 제2단계에서 유속과 동수압 보정항으로 이루어진 식을 연속방정식에 대입하여 얻어지는 타원형 방정식인 동수압-포와송 방정식을 해석하므로 여기서 얻어지는 유속은 질량보존법칙을 만족하게 된다. 마지막 3 단계에서는 자유수면과 최종 유속을 계산하였다. 새로 개발된 수치모형을 검증하기위해 정사각형 탱크에서 수면의 자유 진동 문제에 적용한 결과 수치해는 해석해와 잘 일치하였다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.30-37
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• 2012

공기 양수 펌프는 재생 에너지 분야, 부식 및 마모 특성의 유체의 활용 등 높은 신뢰성과 낮은 유지보수 비용을 필요로 하는 분야에서 그 사용이 증대되고 있다. 본 연구에서는 소형 공기 양수 펌프의 성능 평가 및 기초 데이터를 얻기 위한 연구로, D=0.012~0.019m, L=0.933m인 배관의 침수 깊이(${\beta}$=0.55,0.60,0.65,0.70)에 따른 수치해석을 수행하였다. 수치 해석 및 실험 결과는 유사성을 뛰었으며, 펌프의 사양과 효율은 공기의 질량 유속 비, 침수 깊이 비와 양수 배관의 길이에 관한 함수로 나타났다. 그리고 최대 물과 공기 질량 유속의 비는 각 배관에서 서로 다른 침수 깊이의 비로 나타났으며, 공기 양수 펌프의 최대 효율이 발생되는 운전조건은 슬러그(slug)와 슬러그 교반 정도(slug-churn flow regime)에 따라 나타남을 알 수 있었다.