• 청정기술
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• 제14권4호
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• pp.265-270
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• 2008

본 연구는 전자기기 모듈의 공기 냉각용 정렬 배열된 핀-휜 열교환기에서 휜 형상의 변화가 유동 및 열전달에 미치는 영향을 수치적으로 해석하였다. 휜 단면의 기하학적 형상은 세 가지로서 원형, 타원형, 그리고 날개형이었다. 취급된 모든 휜의 단면적과 높이는 서로 동일하지만, 그 표면적만은 서로 달랐다. 그 결과, 휜의 표면적, 열전달계수, 그리고 열전달 성능은 휜의 형상에 크게 의존하였다. 적절한 형상을 갖는 휜의 열전달 성능은 세 가지 형태의 핀-휜 중에서 날개형 핀-휜이 가장 우수하였다. 이러한 결과로부터 공기의 유량증가측은 휜의 밀도증가 없이 적절한 핀-휜의 형상변화만으로도 핀-휜 열교환기의 냉각성능을 크게 향상 시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.1-7
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• 2017

두 판을 맞대기 용접할 경우 용접부 시종단부 측면에 열전도도가 큰 금속(예를 들어 구리)으로 만든 엔드 탭을 장착하고 용접을 진행하면 용접부 끝부분의 비드흘러내림과 결함을 방지할 수 있다. 본 논문에서는 엔드 탭의 방열 성능을 강화시키기 위하여 자연 대류에 의한 방열 특성이 뛰어난 것으로 알려진 평판 휜 모양을 적용하였고, 실험 및 수치해석을 통하여 엔드 탭에 평판 휜 모양의 구멍이 있는 형상이 구멍이 없는 형상보다 방열 성능이 더 뛰어남을 확인하였다. 그리고 열, 유동해석을 통하여 엔드 탭의 휜 형상에 대한 냉각 속도를 평가하여, 방열 성능 측면으로 도움이 될 형상 인자적인 특성을 파악하였다. 그 결과, 엔드 탭에 수직 휜이 있으며 휜 간 간격에 최적 휜 간 간격 식을 적용한 구조가 우수한 형상으로 판단되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-9
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• 2003

체적이 일정할 때 복사열을 고려하지 않은 직각 형상 환형 휜을 2차원 해석적 방법을 사용하여 최적화한다. 휜 바닥 경계 조건을 위하여 파이프 내의 유체로부터 파이프 내벽까지의 대류와 파이프 내벽으로부터 휜 바닥까지의 전도를 고려한다. 휜 끝 반경을 통한 열손실은 무시되지 않는다. 최대 열손실, 최대 열손실이 일어날 때의 최적의 휜 끝 반경 그리고 최적의 휜 두께의 반이 휜 바닥 반경, 휜 표면 주위의 Biot 수 그리고 파이프 내의 Biot 수의 함수로 나타내어진다. 결과들은 1) 파이프 내의 Biot 수와 휜 주위의 Biot 수가 증가함에 따라, 휜 바닥 반경이 감소함에 따라 최대 열손실은 증가하며 2) 파이프 내의 Biot 수가 감소하거나 휜 바닥 반경과 횐 주위의 Biot 수가 증가함에 따라 최적의 휜 두께는 증가한다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제39권12호
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• pp.30-35
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• 2010

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.402-407
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• 2008

This study is performed to investigate heat transfer characteristics for thermal performance of fin-and-tube sensible heat exchangers under the low air flowrate according to fin geometry combination and coolant flowrate control. Fins and tubes of samples were separated between front row and rear row. Experiment results are plotted heat transfer rate of each row, heat transfer coefficient and sensible heat ratio against water flowrate control of each row. It is observed that thermal performance can be enhanced by fin geometry combination and water flowrate control of each row under the low air flowrate.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권5호
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• pp.531-537
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• 2010

본 연구에서는 옵셋 스트립 휜 열교환기에서 휜 형상에 대한 최적화를 수행하였다. 압력강하량은 감소시키고 열전달량을 증가시키기 위해 이 둘을 동시에 나타낼 수 있는 j/f, $j/f^{1/3}$, JF 등의 성능 인자가 고려되었다. STDQAO, PQRSM, MGA 등의 최적화 기법이 사용되었으며, MGA 를 통해 기존 옵셋 스트립 휜보다 JF 인자는 36%, 열전달 성능은 280% 향상된 최적화된 휜 형상을 제안하였다.

• 설비공학논문집
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• 제11권4호
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• pp.484-491
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• 1999

Air side heat transfer and pressure drop for ø9.52 fin-tube heat exchanger with various types of slit and louver fins were measured, and compared with wave-slit fin. Longitudinal and transverse tube spacings of the heat exchangers are 21.65mm and 25mm respectively. Actual heat exchanger was tested using water, and the tests were performed for 2 row heat exchangers with 3 different fin spacings, 1.3, 1.5 and 1.7mm. The overall performance of the enhanced fins was evaluated by comparing heat transfer coefficient with respect to fan power.

• 에너지공학
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• 제14권4호
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• pp.241-247
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• 2005

3열 정렬형 관군 배열에서 3열의 'common flow up'과 'common flow down' 형상의 와류발생기를 부착하여 와류발생기에 의한 열전달 촉진과 압력강하를 비교하였다 선행 연구자들이 제안한 'common flow down' 형상의 와류발생기는 와류발생기가 없는 휜-관군에 비해 열전달 촉진은 $10\%{\~}25\%$ 향상되었고, 압력강하는 $20\%{\~}35\%$ 증가하였다. 'common flow up' 형상의 와류발생기의 경우 후연 수평거리(${\Delta}y$)를 변화시키면서 평가하였다. 와류발생기는 삼각형과 사각형 형상을 적용하였다. 후연 수평거리(${\Delta}y$)가 5mm이고 삼각형의 'common flow up' 형상의 와류발생기가 정렬형 관군에서 설치될 때 Reynolds수(유로 높이의 배를 기준으로)가 $300{\~}2700$ 범위에서 열전달촉진은 10까지 향상하였고, 동시에 압력강하는 $8\%{\~}15\%$ 감소하였다. 삼각형 와류발생기가 부착된 휜-관군의 성능이 상대적으로 작은 압력강하 때문에 사각형 와류발생기가 부착된 휜-관군의 성능보다 좋게 나타났다.

• 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.

• 한국추진공학회지
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• 제24권5호
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• pp.43-55
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• 2020

가스터빈 블레이드의 핀-휜 배열의 냉각 성능을 향상시키기 위하여 분절핀을 설치하여 효과를 분석하였다. 분절핀의 위치에 따른 유동 및 열전달 특성 변화를 수치해석을 통해 분석하였다. 분절핀이 설치되지 않은 엇갈림 핀-휜 배열인 기존형상 와 분절핀이 X₂/D_p=1.25 간격 떨어진 분절핀적용형상 1과 X₃/D_p=1.75 간격 떨어진 분절핀적용형상 2 를 비교하였다. 해석 결과 분절핀의 설치로 인해 핀-휜 배열 전단부에서 발생하는 말발굽와류의 세기가 강화되는 것을 확인하였다. 또한 핀-휜 배열 후단부에서 발생하는 멤돌이 와류의 세기가 약해지는 것을 확인하였다. 이로 인해 바닥면의 열전달 분포가 크게 상승하는 것을 확인 하였다. 반면 분절핀의 설치로 인해 압력손실은 증가하였으나, 열성능계수는 분절핀 적용형상 2 에서 최대 23.8% 가량 증가하는 것을 확인하였다. 이를 통해 향후 가스터빈 핀-휜 냉각 유로 설계 시 분절핀을 설치하면 냉각 성능이 증대 될 것으로 판단된다.