• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제8권3호
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• pp.131-150
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• 1979

Recently only a few correlations between various factors due to the different grades of surface roughness for the nucleate pool boiling have been proposed. The main purpose of this work is to test the validity of these types of correlations between related factors to nucleate pool boiling phenomena. The boiling experiments using distilled water were carried out at the heat flux ranging from $7.4\times10^4\;to\;2.4\times10^5kcal/m^2h$ on the sintered porous metal surface with the cavity diameter of 10, n, 40, 70, $100{\mu}$, respectively, at the atmospheric pressure, To determine the bubble sizes, number of nucleation sites, delay and growth time, frequency of bubble emission and rising velocities of bubbles, the high speed motion picture technique was employed. In the correlation $f{\propto}D_b^n$, where f denotes frequency of bubble emission and $D_b$ departure diameter, n, the power factor of $D_b$, have been found to be from -2 to -10/3. The correlation C in the correlation between heat flux q and density of nucleation sites $\frac{N}{A}$, $q=C(\frac{N}{A})^n$, was appeared to be more crucial than the power factor n. The correlation of the heat flux q to the temperature difference ${\Delta}T$ and the density of nucleation sites$\frac{N}{A}$, was proposed to be $$q-460{\Delta}T^{\frac{5}{4}}=K{\Delta}T{\frac{5}{3}}(\frac{N}{A})^{\frac{2}{3}}$$. The values of heat transfer coefficient obtained in this experiments for the porous sintered metal surface appeared to be very high in comparison with the formerly obtained results for the other surfaces.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권7호
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• pp.591-598
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• 2015

본 연구에서는 핀 핏치와 핀 높이가 다른 7종류의 낮은 핀관에 대하여 LiBr 농도 0%.~50%, 열유속 $20kW/m^2{\sim}40kW/m^2$, 포화압력 7.38kPa~101.3kPa에서 풀 비등 실험을 수행하였다. 실험 범위에서 최적 낮은 핀관 형상은 핀 핏치 26fpi, 핀 높이 1.8mm로 나타났다. 핀 핏치가 너무 넓으면 전열 면적이 감소하고 핀 핏치가 너무 좁으면 기포의 성장 및 이탈이 원활하지 못하게 되어 최적 핀 핏치가 존재한다. 포화압력이 낮아질수록, LiBr 농도가 증가할수록 열전달계수는 감소하였다. 이는 포화압력이 낮아질수록 기포의 이탈직경은 증가하고 이탈 빈도는 감소하기 때문이다. 또한 LiBr 농도가 증가하면 포화온도는 증가하고 물질확산율은 감소하는데 이에 따라 기포의 성장속도가 감소하고 따라서 열전달계수가 감소하게 된다. 낮은 핀관의 열전달계수는 모든 포화압력과 농도에서 평활관의 열전달계수보다 크게 나타났다. 본 실험자료를 기반으로 상관식을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권6호
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• pp.465-474
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• 2014

본 연구에서는 비등 열유속 분배 모델의 예측 정확성을 검증하기 위하여 수직평판 자연대류 과냉 비등에서 기화, 급랭, 및 단상대류 열전달 기구에 대한 열유속 분배 특성을 실험적으로 조사하였다. 비등 열유속의 분배를 위해 적외선 열화상 기법과 전반사 가시화 기법을 동기화하여 비등 표면의 열유속 분포와 액상-기상 분포를 동시에 측정하여 분석하는 실험을 수행하였다. 실험은 대기압 조건에서 과냉도 $10^{\circ}C$를 가지는 물을 이용하여 수행하였으며, 벽면과열도 $12^{\circ}C$ 및 평균 열유속 $283kW/m^2$ 조건에 대한 실험 결과를 분석에 활용하였다. 실험을 통해 획득된 열유속 분배 결과는 상관식을 이용한 예측 결과와 큰 차이를 보였으며, 기포이탈직경과 기포이탈 시 주변의 과열액체층이 함께 뜯겨져 나가는 효과를 고려한 기포영향인자가 차이를 만드는 주요 원인들로 파악되었다.