The purpose of this study was to investigate children's conception of liquid conservation according to their ages and tasks in the boiling phenomenon The subjects were thirty 4-year-olds, thirty 6-year-olds, and thirty 8-year-olds recruited from two day-care center, one kindergarten, and one elementary school, in Seoul. Statistical methods used for data analysis were frequencies, percentiles, means, standard deviations and repeated measures ANOVA. As the result, there was a significant difference in children's conception of liquid conservation in the boiling of water according to their ages. 8-year-old children showed higher levels of cognition than 4 and 6-year-olds. There was no difference in children's conception of liquid conservation in the boiling of water according to tasks.
The demand for eco-friendly energy is expected to increase due to the recently strengthened environmental regulations. In particular, the flow inside the pipe used in a cargo handling system (CHS) or fuel gas supply system (FGSS) of hydrogen transport ships and hydrogen-powered ships exhibits a very complex pattern of multiphase-thermal flow, including the boiling phenomenon and high accuracy analysis is required concerning safety. In this study, a feasibility study applying the boiling model was conducted to analyze the multiphase-thermal flow in the pipe considering the phase change. Two types of boiling models were employed and compared to implement the subcooled boiling phenomenon in nucleate boiling numerically. One was the "Rohsenow boiling model", which is the most commonly used one among the VOF (Volume-of-Fluid) boiling models under the Eulerian-Eulerian framework. The other was the "wall boiling model", which is suitable for nucleate boiling among the Eulerian multiphase models. Moreover, a comparative study was conducted by combining the nucleate site density and bubble departure diameter model that could influence the accuracy of the wall boiling model. A comparison of the Rohsenow boiling and the wall boiling models showed that the wall boiling model relatively well represented the process of bubble formation and development, even though more computation time was consumed. Among the combination of models used in the wall boiling model, the simulation results were affected significantly by the bubble departure diameter model, which had a very close relationship with the grid size. The present results are expected to provide useful information for identifying the characteristics of various parameters of the boiling model used in CFD simulations of multiphase-thermalflow, including phase change and selecting the appropriate parameters.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제33권4호
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pp.451-458
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2009
This experimental study was conducted to investigate macroscopic characteristics of the flash boiling spray with tow component mixing fuel. Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) is a newer combustion method for internal combustion engines to reduce nitrogen oxide and particulate matter simultaneously. But it is difficult to put this combustion method to practical use in an engine because of such problems as instability of combustion in low load operating conditions and knocking in high load operating conditions. In HCCI, combustion characteristics and exhaust emissions depend on conditions of air/fuel mixture and chemical reactions of fuel molecules. The fuel design approach is achieved by mixing two components which differ in properties such as density, viscosity, volatility, ignitability and so on. We plan to apply the fuel design approach to HCCI combustion generated in a real engine, and examine the possibility of mixture formation control using the flash boiling spray. Spray characteristics of two component fuel with a flash boiling phenomenon was investigated using Shlieren and Mie scattering photography. Test fuel was injected into a constant volume vessel at ambient conditions imitated injection timing BTDC of a real engine. As a result, it was found that a flash boiling phenomenon greatly changed spray structure, especially in the conditions of lower temperature and density. Therefore, availability of mixture formation control using flash boiling spray was suggested.
최근 기기들이 소형화 되고 이에 따른 효율적인 열방출 방안이 필요해지면서, 마이크로채널에서의 비등에 관한 연구가 주목받고 있다. 그러나 마이크로채널의 경우는 마찰계수 및 열전달 특성이 매크로스케일의 경우와 달라 기존에 매크로스케일에서 도출된 상관식과 비교 시에 큰 오차를 발생시킨다. 또한, 채널 내에서의 비등현상은 메커니즘의 복잡함으로 인하여 실제 문제 적용에 있어서 실험적, 이론적인 방법만으로 접근하는데 무리가 있다. 따라서 이러한 방법들과 더불어 수치해석적인 연구방법이 보완되어져야 하는데, 그동안 수행되어진 연구들은 매크로채널에서의 연구가 대부분이다. 본 연구는 최근 CFD 방법의 대안으로 제시된 격자 볼츠만 방법을 마이크로채널에서의 비등현상을 모의하는데 적용해보았으며, 마이크로채널 내에서의 기포 성장과정에 대하여 예측해 보았다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제22권6호
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pp.880-887
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1998
In order to study heat transfer characteristics of spray cooling for the purpose of uniform and soft cooling of high temperature surface a series of experiments for a hot horizontal copper flat plate was performed by downflow spray water using flat spray nozzle. Cooling curves were mea-sured under the various experimental conditions of flow rates and temperatures of cooling water Surface temperature surface heat fluxes and heat transfer coefficients of horizontal upward-facing flat surface were calculated with cooling curves measured at each radial positions near the cooling surface by TDMA method. Generally heat transfer characteristics for spray cooling is simi-lar to boiling phenomenon of pool boiling. The minimum heat flux(MHF) appear at the surface temperature of about ${\Delta}Tsat=250^{\circ}C$ and the critical heat flux(CHF) appear at about ${\Delta}Tsat=250^{\circ}C$.
This study has been carried out to investigate thermosyphon's geyser boiling phenomenon used to solar collector. evaporator section of thermosyphon used to solar collector is very much longer than that of condenser section. From the results from this study, Geyser boiling's cycle depends on cooling water, tilt angle and the applied heat load at the evaporator. In this study, according to heat load, the geyser boiling frequency is lower, but the amplitude higher. For the high tilt angle of heat pipe, the frequency and amplitude are lower and higher in the evaporator region, respectively. Whereas, these phenomena is in contrast in the condenser region.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권5호
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pp.581-588
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2014
Extensive researches toward pool boiling characteristics have been widely investigated. However, the correct understanding of its boiling crisis by Critical Heat Flux (CHF) phenomenon during steady and transient heat transfer as a fundamental database for designing heat generation systems is still need to be clarified. The pool boiling CHFs were investigated to clarify the generalized phenomena of transition to film boiling at transient condition. The CHFs were measured on 1.0 mm diameter horizontal cylinder of platinum for exponential heat generation rates with various periods for saturated liquids at atmospheric pressure. The incipience of boiling processes was completely different depending on pre-pressurization. Also, the dependence of pre-pressure in transient CHFs changed due to the wettability of boiling liquids. The trend of typical CHFs were clearly divided into the first, second and third groups for long, short and intermediate periods, respectively. By the effect of pre-pressurization, the boiling incipience mechanism was replaced from that by active cavities entraining vapor to that by the HSN in originally flooded cavies.
When the heat flux on the heating surface following changing heat condition in the boiling heat transfer system exceeds critical heat flux, the critical heat flux phenomenon is going over to immediately the film boiling area and then it is occurred the physical destruction phenomenon of various heat transfer systems. In order to maximize the safe operation and performance of the heat transfer system, it is essential to improve the CHF(Critical Heat Flux) of the system. Therefore, we have analysis the effect of improving CHF and characteristics of heat transfer following the nanoparticle coating thickness. As the results, copper nanocoating time are increased to CHF, and in case of nano-coatings are increased spray-deposited coating times more than in the fure water; copper nanopowder is increased up to 6.40%. The boiling heat transfer coefficients of the pure water are increased up to 5.79% respectively. Also, the contact angle is decreased and surface roughness is increased when nano-coating time is increasingly going up.
A boiling heat transfer is used in various industry such as power generation systems, heat exchangers, air-conditioning and refrigerations. In the boiling heat transfer system, the critical heat flux (CHF) is the important factor, and it indicated safety of the system. It has kept up studies on the CHF enhancement. Recently, it is reported the CHF enhancement, when working fluid used the nanofluid with high thermal properties. But it could be occurred nanoflouling phenomenon from nanoparticle deposition, when nanofluid applied the heat transfer system. And, it is reported that the safety and thermal efficiency of heat transfer system could decrease. Therefore, it is compared and analyzed to the CHF and the boiling heat transfer coefficient on effect of artificial nanofouling (coating) in oxidized multi-wall carbon nanotube nanofluids. As the result, the CHF of oxidized multi-wall carbon nanofluids and the CHF of artificial nanofouling in the nanofluids increased to maximum 99.2%, 120.88%, respectively. A boiling heat transfer coefficient in nanofluid increased to maximum 24.29% higher than purewater, but artificial nanofouling decreased to maximum -7.96%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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