• Title/Summary/Keyword: 파이프 유동

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Stability Analysis of Piping System Conveying Unsteady Flow (비정상 유동을 포함한 파이프계의 안정성 해석)

  • 박철희;이우식;홍성철;김태룡
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1512-1521
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    • 1991
  • 본 연구에서는 유속과 압력등이 시간과 위치의 함수로 표현되는 비정상 유체 가 흐를 때 그 유동 특성이 파이프계에 미치는 영향을 고찰하기 위해 비정상 유동을 포함한 파이프계의 운동방정식을 유도하고 유동 변수가 파이프계의 안정성에 미치는 영향을 연구하였다.

An Experimental Study on the Heat Transfer Characteristics for a Rotating Heat pipe with Grooves in Condenser Region (응축부에 그루브를 갖는 회전 히트파이프의 열 전달 특성에 관한 실험적 연구)

  • 이진성;김철주;임광빈
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.334-341
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    • 2000
  • 회전 히트파이프의 열 전달 특성은 내부 관벽에 형성되는 응축 액막 두께와 증발부로 귀한되는 응축액의 유동율에 의해 결정된다. 본 연구는 축 방향으로 그루브(groove)를 갖는 회전 히트파이프의 열 전달 성능에 대한 실험 연구로써, 그루브에 의한 효과를 파악하기 위해 2종류의 히트파이프를 제작하고 작동성은 시험을 수행하였다. 회전 히트파이프가 작동시, 원심력에 의해 그루브로 응축액의 유동을 촉진시키며, 따라서 응축부 벽면에 형성되는 액막 두께가 얇게 된다. 응축부에 그루브를 갖는 히트파이프의 열전달 계수는 풀 유동에서 2000~4000W/$m^2$$^{0}$ C, 환상 유동 영역에서 1500~2500W/$m^2$$^{0}$ C로써, 전체 원형단면을 갖는 히트파이프와 비교하여 약 1.5배 정도의 열저달 향상을 볼 수 있었으며, 열전달 한계는 약 40% 정도 향상되는 것으로 나타났다.

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A Study on Characteristics of Heat Transfer for a Rotating Heat Pipe with a Trigonal Cross Section (삼각 단면을 갖는 회전 열파이프의 열전달 특성에 관한 연구)

  • 이진성;김철주;김윤제;최영준;홍성은
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.114-121
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    • 1997
  • 회전 열파이프의 열전달 성능은 액막 두께 및 증발부로 귀환되는 응축 액막 유동율에 의해 결정된다. 그 동안 응축액 유동율을 촉진시키기 위하여 용기 내벽에 groove, 테이퍼 및 나선형 코일을 삽입하여 유동율을 높이는 방법들이 연구되었다. 본 연구도 회전 열파이프의 내부 관벽 구조에 관한 것으로써 삼각 단면을 갖는 회전 열파이프의 열전달 특성을 파악하고자 하였다. 삼각 단면을 갖는 회전 열파이프는 고속 회전 영역에서 모서리 부분으로 액막이 집중되어 관 내벽에 형성되는 액막 두께를 줄일 수 있으나 증발부에서 국부적인 과열이 발생되어 불안정한 작동 상태를 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 개선방안으로 증발부에 부분적으로 원형관을 접합하였으며, 그 결과 dry-out의 억제와 함께 삼각 유동 단면에 의한 액막 두께 감소 효과를 볼 수 있었다. 회전체 발열부 냉각에 적용시키기 위해서는 앞으로 최적의 기하학적 형상에 따른 충전율 및 액막에서의 열전달에 대한 정량적인 해석 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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Vibration Analysis of the Pipeline with Internal Unsteady Fluid Flow by Using Spectral Element Method (스펙트럴요소법을 이용한 내부 비정상류를 갖는 파이프에 대한 진동해석)

  • Seo, Bo-Sung;Cho, Joo-Yong;Lee, U-Sik
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.16 no.4 s.109
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    • pp.387-393
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    • 2006
  • In this paper, a spectral element model is developed for the uniform straight pipelines conveying internal unsteady fluid flow. The spectral element matrix is formulated by using the exact frequency-domain solutions of the pipe-dynamics equations. The spectral element dynamic analysis is then conducted to evaluate the accuracy of the present spectral element model and to investigate the vibration characteristics and internal fluid characteristics of an example pipeline system.

Experimental Investigation of Flow Assurance due to Heating Method in Offshore Pipeline (해양플랜트 파이프라인 가열방식에 따른 유동 안정성 실험 연구)

  • Sohn, Sangho;Park, Jaebum;Lee, Jungho
    • Transactions of the KSME C: Technology and Education
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    • v.3 no.1
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    • pp.45-53
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    • 2015
  • The fact that gas hydrate and/or paraffin wax is frequently plugged in offshore pipeline has been become very significant for offshore piepline flow assurance. An active electrical heating along pipeline has adapted in resolving flow assurance problem like as gas hydrate and wax plugging. This study represents a novel internal-swirled heater which was designed and fabricated for more effective heating and thermal mixing through pipeline. The internal-swirled heater suggested in this study shows higher thermal mixing performances than the conventional external-traced heater.

Numerical Analysis of Gravity Current Flow past Subsea Pipe above a Scour (세굴된 해저 파이프 주위 중력류의 유동 해석)

  • Jung, Jae Hwan;Yoon, Hyun Sik
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.22 no.7
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    • pp.892-899
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    • 2016
  • Gravity current flow past a subsea pipe above a scour based on computational fluid dynamics. For comparison, gravity current flow over pipe above a smooth bed also calculated, this configuration conventionally employed to consider the scour effect from an ideal approach. Interestingly, there different flow features and hydrodynamic forces between the scour and smooth bed cases. These results indicate that realistic conditionvery important investigatthe scour effect on gravity current flow around subsea pipe.

Study on the Convective Heat Transfer and Pressure Drop for the Air flow Through a Plate Fin Tube Radiator of a Heat Pipe Heat Sink (평판 Fin-tube 배열을 갖는 히트파이프 히트싱크의 라디에이터를 통과하는 공기 유동에 대한 대류 열전달 및 압력 강하 연구)

  • 이수영;홍성은;강환국;김성훈;김철주
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.212-220
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    • 2000
  • 히트파이프 히트싱크의 라디에이터를 통과하는 공기 유동에 대한 열전달 및 유동 압력 강하를 구하기 위한 연구를 수행하였다. 이 라디에이터는 평판 휜-관 구조이며, 평판휜에 4개의 히트파이프가 유동 방향으로 정격 배열 되어있다. 입구 공기 속도 2.5~4m/s에 대해 열전달 성능실험과 수치해석을 수행하였다. 각 히트파이프의 단위 길이당 열속이 583.3W/m, 입구 공기 속도가 3m/s일때 총합 대류 열전달계수값은 약 32W/$m^2$K, 압력 강하는 8mmAq이었다. 전체속도범위에서 실험결과와 수치 해석 결과 사이에는 약 5%의 미만의 일치를 보였다.

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Numerical Study on Flow and Heat Transfer Characteristics of Pipes with Various Shapes (파이프 형상에 따른 내부 열유동 특성과 성능에 관한 수치해석적 연구)

  • Park, Sang Hyeop;Kim, Sang Keun;Ha, Man Yeong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.37 no.11
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    • pp.999-1007
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    • 2013
  • The present work reports numerical results of the pressure drop and heat transfer characteristics of pipes with various shapes such as circular, elliptical, circumferential wavy and twisted using a three-dimensional simulation. Numerical simulations are calculated for laminar to turbulent flows. The fully developed flow in pipes was modeled using steady incompressible Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations. The friction and Colburn factor of each pipe are compared with those of a circular tube. The overall flow and heat transfer calculations are evaluated by the volume and area goodness factor. Finally, the objective of the investigation is to find a pipe shape that decreases the pressure loss and increases the heat transfer coefficient.

A study on the streaming electrification phenomena of the insulating oil flowing through the nozzle (세관을 통과하는 절연유의 유동대전에 관한 연구)

  • 이덕출;박재윤
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.3 no.4
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    • pp.332-338
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    • 1990
  • 본 연구는 절연유가 금속 파이프 중을 통과할 때 흐르는 유동전류 특성에 대하여 실험적으로 규명하였다. 유동전류는 파이프 길이, 절연유의 속도 및 온도에 따라 변하는 것이 관측되는데 파이프 길이가 4-6cm부근에서 피이크치가 나타나고 유속의 증가에 따라서는 선형적으로 증가하며 그리고 유의 온도가 약 50.deg.C 부근에서 또한 피이크가 나타나고 있다. 절연유에 전하를 주입시키는 수단으로 코로나 방전을 이용하였으며 부코로나 대전된 절연유의 유동전류가 코로나 대전 시키지 않은 절연유나 정코로나 대전된 절연유의 것보다 큰 값이 관측되었다. 이 결과로부터 고체 액체 접촉시 액체중의 음이온이 화학 포텐셜에 의하여 고체 표면에 흡착된다는 사실과 유동전류의 방향 및 발생기구를 해석할 수 있다.

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Determination of Flow Patterns for Multi-Phase Flow in Petroleum Production Systems (석유생산 시스템에서 다상유동의 패턴 결정)

  • Lee, Kun-Sang;Kim, Hyun-Tae
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.44 no.2
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    • pp.153-159
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    • 2011
  • A comprehensive mechanistic model has been used to determine the flow pattern for gas-oil two-phase flow in pipes of petroleum production system. Depending on operational parameters, geometrical variables, and physical properties of the two phases, the two phases shows a specific flow patterns. For different parameters of the system, How pattern were compared for wide range of superficial velocities of oil and gas. In a variety of parameters, the inclinational angle and superficial velocities of oil and gas are the most dominant factors in determining the flow patterns for two-phase flow in pipelines. Other parameters such as pipe diameter and fluid properties have a limited effect on the change of flow patterns except for near transition. The mechanistic model is shown to be useful to determine the flow pattern in situations where either an experimental evaluation in a laboratory or reliable correlations are not available.