• 대한기계학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.1195-1204
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• 1992

본 연구에서는 등온 평면의 온도가 0.0.deg. C부터 8.0.deg. C까지, 그리고 주위물의 온 도가 1.0.deg. C부터 10.0.deg. C까지 일 대 상향 및 하향면 주위에서 일어나는 자연대류를 유한 차분법(FDM)으로 수치해석하여 등온면 주위에서 일어나는 유동형태, 속도분포, 평균 Nusselt수를 구하여 유동 및 열전달특성을 구명하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.541-550
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• 1988

본 연구에서는 수평경계면이 단열이고 수직경계면이 서로 다른 온도로 유지되 고 있는 정방형밀폐용기내의 자연대류에 관해 유동함수-와도모델을 이용한 유한요소법 을 통해 특히 낮은 Prandtl수의 영향에 중점을 두어 경계층흐름이 존재할 때의 유동 및 열전달특성을 조사하였다.

• 태양에너지
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• 제9권3호
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• pp.44-54
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• 1989

Heat transfer phenomena during inward melting process of the phase change material were studied experimentally. N-docosane paraffin [$C_{22}H_{46}$] is used for phase change material and its melting temperature is $42.5^{\circ}C$. Experiments were performed for melting of an initially no-sub cooled or subcooled solid in a horizontal cylinder, in order to compare and investigate the radial temperature distribution, ratio of melting and melted mass, various energy components stored from the cylinder wall, figure of the melting front in the horizontal cylinder. The solid-liquid interface motion during phase change was recorded photographically. The experimental results reaffirmed the dominant role played by the conduction at early stage, by the natural convection at longer time during inward melting in the horizontal cylinder. Ratio of melting and melted mass are more influenced by wall temperature, rather than by the initial temperature of solid. The latent energy is the largest contributor to the total stored energy.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제10권1호
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• pp.31-39
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• 2002

Microencapsulated pcm (MPCM) particles are mixed with distilled water and utilized to evaluate its characteristics and performance as a thermal storage medium transporting heat. For the present study, tetradecane ($C_14$$H_30$, $T_m$=5.5$^{\circ}C$) is capsulated in the core, coated with the melamine for their surface. The size of particles is well-controlled under 10$\mu$m in the process of in-situ polymerization with melamine-formaldehyde resin. For the experiment, the concentractions of slurries are prepared for 20 wt%, 30 wt%, and 40 wt%. The results are compared with those of water and 100% tetradecane oil. The pure water and tetradecane start solidifying within 20 minutes after introducing cooling water into the thermal storage tank whose flow rates are varied by 125 cc/min, 250 cc/min, and 500 cc/min. However, MPCM slurries are required relatively longer period of time for their phase change than pure phase change materials. That is, the entrained MPCM particles restrict their heat transfer in terms of natural convection and conduction to them.

• 설비공학논문집
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• 제13권2호
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• pp.80-87
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• 2001

Microencapsulated PCM particles are mixed with distilled water and utilized to evaluate its characteristics and performance as a thermal storage medium transporting heat. For the present study, tetradecane(C$_14H_30, T_m=5.5^{\circ}C$) is capsulated in the core with the melamine of its surface. The size of particles is well-controlled under 10${\mu}{\textrm}{m}$ in the way of in-situ polymerization with melamine-formaldehyde resin. For the experiment, the concentrations of slurries are prepared for 20wt%, 30wt%, and 40wt%. The results are compared with those of water and 100% tetradecane oil. The pure water and tetradecane start solidifying within 20 minutes after introducing cooling water into the thermal storage tank whose tank whose flow rates are varied by 125cc/min, 250cc/min, and 500cc/min. However, MicroPCM slurries are required relatively longer period of time for their phase change than pure phase change materials. That is, the entrained MicroPCM particles control its heat transfer in terms of natural convection and conducting to them.

• 설비공학논문집
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• 제17권3호
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• pp.223-231
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• 2005

When test tubes for PCM with melting point lower than a room temperature are installed vertically as the T-history method proposes, there exists a temperature distribution in the longitudinal direction by natural convection, which lowers the precision of measured heat-of-fusion. The purpose of the present work is to improve the precision by arranging the test tubes horizontally, while maintaining the simplicity and convenience. Assuming that the amount of heat transfer is very small through the vapor space formed in the upper part of the tubes by volumetric change, the obtained value by the T-history method using the latent heat period bounded by two inflection points is in good agreement with that of the literature. Also, the scattering of measured values by the proposed method decreases markedly compared to that of vertical positioning.

• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.78-87
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• 2015

중대사고시 금속용융물층의 열속 집중 현상(Focusig effect)에 대해 상부와 측면벽의 냉각 조건과 높이를 변화시키면서 실험과 수치해석을 수행하였다. 상사성(Analogy) 원리를 이용해 열전달 실험 대신 물질전달 실험을 수행하였으며 황산-황산구리 수용액의 전기도금계를 물질전달계로 채택하였다. $Ra_H$ 수 $8.49{\times}10^7{\sim}5.43{\times}10^9$ 범위에서 상부와 측면벽의 냉각 조건을 세 가지로, 높이를 네 가지로 변화시키면서 열전달을 측정하였다. 상부만 냉각인 경우의 실험결과를 동일한 조건인 Rayleigh-Benard 자연대류 상관식과 비교한 바 Dropkin과 Somerscales, Globe와 Dropkin의 상관식과 매우 일치하였다. 측면벽만 냉각인 경우, 상부와 측면벽 모두 냉각인 경우, 상부만 냉각인 경우 순으로 열전달이 감소하였고, 냉각 조건을 고정한 상태에서 높이를 감소시킬수록 측면 열전달이 향상되었다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권2호
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• pp.294-301
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• 2004

The natural convective heat transfer in a rectangular enclosure with a heating source has been studied by experiment and numerical analysis. The governing equations were solved by a finite volume method, a SIMPLE algorithm was adopted to solve a pressure term. The parameters for the numerical study are positions and surface temperatures of a heating source i.e., Y /H =0.25, 0.5, 0.75 and 11$^{\circ}C$ $\leq$ΔT$\leq$59$^{\circ}C$. The results of isotherms and velocity vectors have been represented, and the numerical results showed a good agreement with experimental values. Based on the numerical results, the mean Nusselt number of the rectangular enclosure wall could be expressed as a function of Grashof number.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권4호
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• pp.516-525
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• 1994

TMI 및 Chernobyl 사고이후 향후 원전에 대한 안전성 향상을 강화하기위해 개량형 원전에 대해 여러가지 피동형 안전설비가 제안되고 있다. 피동냉각계통의 타당성을 검증하고 상세 설계자료를 제공하기 위해, 본 연구는 웨스팅하우스사의 AP-600 피동격납용기와 같은 한쪽 가열면을 갖는 폐쇄유로에 대한 공기 유입구 위치 및 외부영향이 자연순환 공기유량에 미치는 영향과 자연 및 강제대류하에서 대류열전달계수를 조사하였다. 본 실험은 AP-600 격납용기를 1/26로 축소한 segment 유형의 실험장치를 토대로 수행되었다. 자연 및 강제대류 조건하의 공기유로내 특정 위치에서 공기의 속도 및 온도를 측정하였다. 실험결과는 일차원 단순 모델과 비교하였으며, 좋은 일치점을 보였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권1호
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• pp.33-42
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• 2011

유사성 원리를 이용하여 매우 높은 Pr 수의 유체를 사용하여 수직 원형관 외부의 자연대류 열전달 현상을 실험적으로 연구하였다. 황산-황산구리 수용액의 전기도금계를 물질전달계로 채택하였으며, 실험은 직경 0.005m~0.035m의 음극을 사용하여 Pr 수 2,094~4,173 그리고 $Ra_H$ 수 $1.4{\times}10^9{\sim}4{\times}10^{13}$에서 열전달계수를 측정하였다. 층류에서 실험한 결과는 King, Jakob와 Linke, McAdams, Bottemanne의 수직 원형관 자연대류의 열전달 상관식에 일치하였고 난류에서는 수직평판 난류 자연대류 상관식인 Fouad의 상관식과 일치하였고 Pr 수에 대한 의존성이 나타났다. 실험을 통하여 도출한 층류 상관식은 $Nu_H=0.55Ra^{0.25}_H$,�㉢�류 상관식은 $Nu_H=0.12Ra^{0.28}_HPr^{0.1}$였다. 층류와 난류사이의 천이는 $Ra_H$ 수 약 $10^{12}$에서 발생하였다.