• 대한기계학회논문집B
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• 제39권9호
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• pp.719-726
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• 2015

전열량을 늘리는 손쉬운 방법은 전열면적을 크게 하는 것이다. 본 연구에서는 세로와 가로 방향 튜브 핏치의 비(Pt/Pl)가 1.03인 광폭 루버 핀 시료의 습표면 j와 f 인자를 실험을 통하여 구하고 Pt/Pl=0.6인 일반 루버 핀 시료와 비교하였다. 동일 소비동력에서 광폭 루버 핀 시료의 전열성능이 일반 루버 핀 시료보다 1열에서 평균 16%, 2열에서 평균 29%, 3열에서 평균 38% 크게 나타났다. 이 증가량은 핀 면적의 증가량 (2.17배)에 비하면 현저히 작은데 이는 광폭 루버 핀 시료의 열전달계수와 핀 효율이 일반 루버 핀 시료의 값들보다 작기 때문이다. 핀 핏치가 j와 f 인자에 미치는 영향이 크지 않았다. 또한 튜브 열수가 증가할수록 j와 f 인자는 감소하였다. 실험 데이터를 기존 상관식과 비교하였다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.165-168
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• 2011

In this paper, the hybrid tube expander unit for fin and tube type heat exchanger are developed by means of enlarging and inserting the smooth tube with a small diameter to a finned tube having larger diameter. In other word, the tube expander tool that is easy to attach and remove from tube is developed. The hybrid tube expander unit developed in this study can move easily and enlarge the tube without fixing at tube sheet. Also, this unit has a function removing scales inside tube by replacing a tube expander ball.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.615-624
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• 2014

핀-튜브 열교환기는 산업용 보일러, 라디에이터, 냉동기 등에 많이 사용되고 있어 열교환기의 성능향상을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Plain형 핀-튜브 열교환기에 대해 가로피치, 와류발생기위치, 튜브표면의 돌기형상 및 돌기개수 등의 변화에 따른 열전달 및 압력강하 특성을 이론적으로 해석하였다. CFD 해석시 경계조건으로는 SST 난류모델을 적용하였으며, 튜브표면의 온도는 333 K이고, 입구측 공기의 온도와 속도는 423~438 K, 1.5~2.1 m/s로 가정하였다. 해석결과로는 열전달계수는 가로피치에 대한 영향은 큰 차이가 없으며, 열전달특성은 와류발생기 설치가 튜브 전방부에 위치할수록 양호한 것으로 나타났다. 또한 튜브표면의 돌기형상은 열전달 및 압력강하 특성에서 원형이 톱니형과 삼각형보다 적절하였으며, 16개 원형 돌기형상이 가장 양호하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2738-2743
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• 2008

We conducted a study by computational simulation about the effects of frost thickness on the pressure drop and heat transfer characteristics as whole heat exchanger configuration changes. In order to perform the analysis for validation, we assumed that frost properties have constant values and the frost layers that are formed on the fin and tube surfaces are uniform. In order to find the constant thermal conductivity of frost layer, a variety of frost thermal conductivities are performed in our work and compared with the results by Lee et al. [4] and Yang et al. [5] proposed many experimental data about the 2-rows and 2-columns finned tube heat exchanger. The numerical results agreed well with the experimental data when frost conductivity is 0.07W/mK. After the validation had performed, we applied this procedure to the finned tube heat exchanger of domestic refrigeration and investigated the thermo-hydraulic characteristic of the heat exchanger affected by frost thickness according to the inlet velocities and temperatures of air considering the configuration change such as fin pitch.

• 설비공학논문집
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• 제17권6호
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• pp.529-535
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• 2005

This study experimentally examines the air-side performance of spiral finned tube heat exchangers. The effects of fin spacing, fin height, and tube alignment were investigated. Reduction of fin spacing decreased the Colburn j factor. However, the effect of fin height on the Colburn j factor was negligible. An increase of tube row decreased the Nusselt number for both staggered and in-line tube alignments. However, the decrease of the Nusselt number for the in-line tube alignment was much more significant than that of the staggered tube alignment. The average Nusselt number of the staggered tube alignment was larger than that of the in-line tube alignment by $10\%$ when the Reynolds number ranged from 300 to 1700. An empirical correlation of the Nusselt number was developed by using geometric parameters of heat exchanger and correction factors. The correction factor considered the effects of tube alignment and number of tube rows on the heat transfer. The proposed correlation yielded a mean deviation of $4\%$ from the present data.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.105-116
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• 2015

본 연구에서는 절곡 깊이(1.4 mm)와 절곡 핏치(5.5 mm)가 같은 둥근 웨이브와 각진 웨이브 핀-관 열교환기에 대한 실험을 통하여 절곡 형상이 전열성능에 미치는 영향을 검토하였다. j 인자의 경우 둥근 웨이브 핀이 모든 열수에서 1.2~22% 크고 f 인자는 3열의 경우 8.3~23% 크고 1, 2열의 경우는 -1.0~29% 작다. 둥근 웨이브 핀이 우수한 성능을 보이는 이유로 둥근 웨이브 핀의 경우 각진 웨이브 핀 보다 유동이 핀의 곡면을 잘 따라갈 수 있으므로 골에 존재하는 재순환 영역의 크기가 줄어들기 때문으로 판단된다. 둥근 웨이브 핀의 경우 핀 핏치가 j와 f 인자에 미치는 영향은 크지 않다. 또한 j 인자는 튜브 열수가 증가할수록 감소하는 반면 f 인자는 튜브 열수와 무관하다. 실험 데이터로부터 새로운 상관식을 도출하였다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.323-327
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• 2008

본 연구는 판형 핀-관 열교환기의 열전달 특성을 상용 CFD 코드인 SC/Tetra를 사용하여 해석한 내용에 관한 것이다. 해석조건은 입구속도 0.63 m/s, 튜브온도 $44.5^{\circ}C$이다. 해석 열교환기는 총6가지로 검토하였으며 각각의 온도분포와 유동패턴을 해석하고 판형 핀-관 열교환기의 열전달 특성을 비교 검토하였다.

• 설비공학논문집
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• 제19권1호
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• pp.1-9
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• 2007

Water condensate accumulated on the surface of a fin-and-tube heat exchanger significantly affects its thermal and hydraulic performance. The purpose of this study is to investigate the effect of condensate retention on the air-side heat transfer performance and flow friction. Total 12 samples of slit and plate fin-and-tube heat exchangers with varying fin spacing and number of tube rows are tested under dry and wet conditions. The thermal fluid measurements are made using a psychometric calorimeter. Frontal air velocity varies in the range from 0.7 m/s to 1.5 m/s. Using the experimental data, presented are the heat transfer coefficients in terms of Colburn j-factor and friction factor.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권3호
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• pp.271-278
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• 2015

직교류 핀-튜브 열교환기의 대류연절달에 대해 수치해석 연구가 수행되었다. 팬위치에 따른 열전달 성능변화를 조사하기 위하여 분사와 흡입형태로서 몇 가지 팬위치가 선택되었다. 열교환기의 튜브는 엇갈림 배열이며, 튜브의 온도와 유입공기의 온도는 각각 $50^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$이다. 해석결과로부터 3차원 유동구조가 검토되었으며, 팬의 다양한 설치 위치에 따른 대류 열전달계수와 열교환기 입출구 사이의 평균 온도차에 대한 분석을 통해 열교환기 성능을 논의되었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제20권1호
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• pp.11-17
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• 2022

Among the various factors that cause the performance decrease of heat exchangers used in many industries, flow path blocking is one of the important and serious factor. In order to solve this problem, proper maintenance and management of the heat exchanger is important and emphasized. In this study, we developed and algorithm that can quantitatively determine and diagnose the normal and blocked areas of fin-tube heat exchanger using pattern analysis, Gaussian Edge Detection, Image Processing and Affine Transformation techniques. The developed algorithms was applied to the actual heat exchanger and the performance was evaluated by comparing with the manual results. From these results, it was proved that the developed algorithm is effective in evaluating the pollution ratio of the fin-tube heat exchanger.