• 제목/요약/키워드: 평판관

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레이추적기법을 이용한 평판 횡진동의 단일주파수 해석 (Single Frequency Analysis of Flexural Vibration of Thin Plate by Using the Ray Tracing Method)

  • 채기상;이정권
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.267-270
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    • 2000
  • 강제가진을 받는 진동장은 직접장과 반사장으로 이루어진다. 직접장은 무한구조요소가 점입력을 받을 때의 해와 같으며, 반사장은 직접장에 의해 발생되는 1차 반사파 및 추가로 발생하는 무수한 반사파들의 합으로 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 점가진을 받는 유한한 평판의 단일 주파수 해석을 수행하기 위한 레이추적기법을 연구하였다. 이를 위해, 직접장은 고주파수 가정을 이용하여 원형전달파로 근사화하고. 이 원헝전달파를 다수의 파동관 (wave tube)으로 이산화하였다. 균일한 경계조건과 무시할 만큼의 미약한 굴절효과를 가정하고 경계에서의 정반사 (specular reflection)만을 고려하여, 경계에서의 입사파동관. 전달 및 반사파동관의 기하학적 관계를 제안하였다. 이들 파동관이 평판 내부를 진행하면서 관측점에 미치는 영향들을 합성하여 비교적 정확한 강제진동응답을 얻을 수 있음을 단일 평판의 예제를 통하여 확인할 수 있었다 그러나, 연성된 평판의 경우에는 다소 부정확한 결과를 얻었다.

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구리 재질의 평판 핀과 나선형 핀이 사용된 핀-관 열교환기의 공기측 성능 (Air-Side Performance of Fin-and-Tube Heat Exchanger with Copper Plate or Copper Spiral Fins)

  • 이진욱;박지훈;이정표;김내현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권3호
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    • pp.269-278
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    • 2011
  • 본 연구에서는 구리 재질의 평판 핀과 나선형 핀-관 열교환기에 대하여 핀 피치와 열수의 변화에 따른 공기측 전열성능을 검토하였다. 두 형상 모두 핀 피치가 열전달계수에 미치는 영향은 미미하였다. 마찰인자는 핀 피치가 증가하면 증가하였다. 열수가 미치는 영향은 형상에 따라 다르게 나타났다. 평판 핀-관 열교환기의 경우 열전달계수는 열수가 증가할수록 감소하였다. 하지만 나선형 핀-관 열교환기의 열전달 계수는 열수가 증가하면서 그 값이 증가하는 경향을 보였다. 평판 핀-관 열교환기의 열전달계수는 나선형 핀-관 열교환기의 열전달계수보다 높게 나타났다. 하지만 열수가 증가하면 그 차이가 줄어들어 4열이 되면 거의 같았다. 한편 마찰인자는 평판 핀-관 열교환기에서 다소 높게 나타나고 열수의 영향은 크지 않았다. 본 실험 데이터를 기존 상관식의 예측치와 비교하였다.

원형관 및 납작관-평판휜 형상의 밀집형 열교환기에 대한 대류열전달 상관관계식 (Convective Heat Transfer Correlations for the Compact Heat Exchanger with Circular Tubes and Flat Tubes-Plate Fins)

  • 모정하
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권3호
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    • pp.291-299
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    • 2010
  • 본 연구에서는 열의 수가 세 개인 원형관 및 종횡비가 고려된 납작관-평판휜 형상의 밀집형 열교환기 내 공기의 유동 및 열전달 특성을 RNG $k-{\varepsilon}$ 난류모델을 적용하여 수치적으로 해석하였다. 수치조건의 범위는 원형관인 경우 1,000<$Re_D_h$<10,000이며, 납작관인 경우 1,000<$Re_{D_h}$<10,000 및 3.06$f\;=\;CRe^m_{D_h}$의 형태로, Colburn j 계수는 $j\;=\;CRe^m_{D_h}$ 형태로 상관관계식을 제시하였다. 이러한 상관관계식은 향후 원형관 및 납작관-평판휜 형상의 열교환기 설계시에 기본적인 자료로 충분히 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

비원형 환상공간에서의 자연대류 치해석 (Natural Convection in the Annulus between Horzontal Non-circular Cylinders)

  • 배대석;권순석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.1292-1300
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    • 1989
  • 본 연구에서는 비원형관의 평판길이의 변화가 평판과 원관사이의 상호작용 으로 나타나는 온도장, 유동장, 국소 Nusselt 수 및 평균 Nusselt 수에 미치는 영향 에 대하여 고찰하였다.

타원관형 핀-관 열교환기의 공기측 열유동특성에 대한 수치해석 (Numerical Study for Air-Side Flow Characteristics of Fin-Tube Heat Exchangers with Oval-Tube)

  • 김승택;최윤호;김형택
    • 에너지공학
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    • 제10권2호
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    • pp.166-175
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    • 2001
  • 핀-관 열교환기의 효율을 증대시키기 위하여는 열저항을 결정하는데 있어서 중요한 역할을 하는 공기측 열전달 특성의 향상이 필요하다. 본 연구에서는 슬릿핀과 같은 핀 형상의 개선으로 인한 높은 압력손실을 감소시키기 위하여 타원관형 열교환기를 고려하였으며 이를 자체 개발한 3차원 비압축성 Navier-Stokes 코드를 이용하여 공기측 성능을 해석하였다. 이 코드는 시간항에 스칼라 내재적 근사분해법(scalar implicit approximate factorization)절차, 공간항에 유한체적법과 2차의 풍상차분법을 사용한다. 핀 형상이 평판핀인 타원관에 대하여 세장비가 0.3, 0.5, 0.75인 경우와 핀 형상이 슬릿핀이고 세장비가 0.5인 타원관에 대하여 공기측 유동을 해석하였으며 이를 원관의 성능과 비교하였다. 평판핀의 경우, 압력강하량은 원관과 비교하여 세장비가 작아질수록 감소하는 것을 볼 수 있었으며, 열전달 계수는 고려한 유입속도 범위에서 원관을 기준으로 약 5%이하의 변화로 거의 동일하게 유지되는 것을 볼 수 있었다. 슬릿핀의 경우 역시 문제되는 높은 압력강하량은 타원관을 도입함으로써 효과적으로 낮출 수 있음을 볼 수 있었다.

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추진기관 연소관의 결함 영향 분석에 관한 연구

  • 김성은;문순일;오광환;김정배;이원기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1995년도 제5회 학술강연회논문집
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    • pp.171-177
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    • 1995
  • 추진기관 연소관 제작시 발생하는 결함등에는 주로 표면결함의 형태의 것이 많은데 연소관 설계시 이러한 결함들의 영향을 고려하는 것이 구조물의 안정성에 있어 중요한 요소가 된다. 따라서 본 논문에서는 연소관에 발생할수 있는 결함들에 대한 파단하중 및 파단압력에 대한 탄성 및 탄소성해석을 통하여 파괴 매개변수인 J적분을 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3차원 비선형해석을 수행하여 5가지의 균열모델을 사용하여 평판, 양단개방 압력용기(open tube) 및 양단막힘 압력용기 (closed tube)의 파단하중하에서의 J적분의 영향을 분석하였다. 평판 결함시편의 J적분으로부터 압력용기의 손상허용설계를 할 수 있는 방안을 조사 하였으며 추진기관 연소관에 적용하여 발생가능한 크기의 결함에 대한 안정성을 조사한결과 충분한 안정성을 확보하고 있음을 알수 있었다.

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평판핀이 부착된 증발기의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Plate Finned-Tubes Evaporator)

  • 손병진;민묘식;김홍배
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.982-991
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    • 1991
  • 본 연구에서는 냉방기에서 널리 이용되고 있는 평판핀이 연속적으로 부착된 다관식 증발 열교환기에 대하여 (1) 냉매의 열역학적 물성치의 변화 (2) 냉매와 공기 측 열전달 계수의 변화 (3) 냉매측 관 마찰 손실등을 고려한 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 그 결과를 실험을 통하여 보정 완성하였다. 계산결과로 부터 공조기기의 설계조건, 공조계통 해석을 위한 기초자료를 제시하였다.

알루미늄 평판관 증발기 헤더 내 공기-물 2상류 분지 실험 (Distribution of Air-Water Two-Phase Flow in a Header of Aluminum Flat Tube Evaporator)

  • 김내현;신태룡;심용섭
    • 설비공학논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.55-65
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    • 2006
  • The air and water flow distribution are experimentally studied for a round header - flat tube geometry simulating a parallel flow heat exchanger. The number of branch flat tube is thirty. The effects of tube outlet direction, tube protrusion depth as well as mass flux, and quality are investigated. The flow at the header inlet is identified as annular. For the downward flow configuration, the water flow distribution is significantly affected by the tube protrusion depth. For flush-mounted configuration, most of the water flows through frontal part of the header. As the protrusion depth increases, more water is forced to the rear part of the header. The effect of mass flux or quality is qualitatively the same as that of the protrusion depth. Increase of the mass flux or quality forces the water to rear part of the header. For the upward flow configuration, however, most of the water flows through rear part of the header. The protrusion depth, mass flux, or quality does not significantly alter the flow pattern. Possible explanations are provided based on the flow visualization results. Negligible difference on the water flow distribution was observed between the parallel and the reverse flow configuration.

알루미늄 다채널 평판관내 R-22 및 R-410A 응축에 관한 연구 (R-22 and R-410A Condensation in Flat Aluminum Multi-Channel Tubes)

  • 정호종;김내현;윤백;김만회
    • 설비공학논문집
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    • 제14권7호
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    • pp.575-583
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    • 2002
  • In this study, condensation heat transfer tests were conducted in flat aluminum multi-channel tubes using R-410A, and the results are compared with those of R-22. Two internal geometries were tested; one with a smooth inner surface and the other with micro-fins. Data are presented for the following range of variables; vapor quality (0.1~0.9), mass flux (200~600 kg/$m^2$s) and heat flux (5~15 ㎾/$m^2$). Results show that the effect of surface tension drainage on the fin surface is more pronounced for R-22 than R-410A. The smaller Weber number for R-22 may be responsible. For the smooth tube, the heat transfer coefficient of R-410A is slightly larger than that of R-22. For the micro-fin tube, however, the reverse is true. Possible reasoning is provided considering the physical properties of the refrigerants. For the smooth tube, a correlation of Akers et at. type predicts the data reasonably well. For the micro-fin tube, the Yang and Webb model was modified to correlate the present data.