• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제35권2호
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• pp.53-62
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• 2015

Boiling heat transfer characteristic is very important in the various industries such as solar thermal system, power generation, heat exchangers, cooling of high-power electronics components and cooling of nuclear reactors. Therefore, in this study, boiling heat transfer characteristics such as critical heat flux (CHF) and heat transfer coefficient under the pool boiling state were tested using graphene nanofluids. Graphene used in this study, which have the same thermal conductivity but with different sizes. The experimental results showed that the highest the CHF and boiling heat transfer coefficient increase ratio for graphene nanofluids was at the 0.01 vol.%. At the present juncture, the CHF and boiling heat transfer coefficient increase ratio of the small-sized graphene nanofluids was higher than the large-sized graphene nanofluids.

• 설비공학논문집
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• 제18권12호
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• pp.1017-1024
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• 2006

In this work, pool boiling heat transfer coefficients (HTCs) of five hydrocarbon refrigerants of propylene, propane, isobutane, butane and dimethylether (DME) were measured at the liquid temperature of $7^{\circ}C$ on a 26 fpi low fin tube, Turbo-B, and Thermoexcel-E tubes. All data were taken from 80 to $10kW/m^2$ in the decreasing order of heat flux. The data of hydrocarbon refrigerants showed a typical trend that nucleate boiling HTCs obtained on enhanced tubes also increase with the vapor pressure. Fluids with lower reduced pressure such as DME, isobutane, and butane took more advantage of the heat transfer enhancement mechanism of enhanced tubes than those enhancement ratios of $2.3\sim9.4$ among the tubes tested due to its sub-channels and re-entrant cavities.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권7호
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• pp.911-920
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• 2013

Experimental studies on both subcooled and saturated pool boiling of water were performed to obtain local heat transfer coefficients on a $3^{\circ}$ inclined tube of 50.8 mm diameter at atmospheric pressure. The local values were determined at every $45^{\circ}$ from the very bottom to the uppermost of the tube periphery. The maximum and minimum local coefficients were observed at the azimuthal angles of $0^{\circ}$ and $180^{\circ}$, respectively, in saturated water. The locations of the maxima and the minima were dependent on the inclination angle of the tube as well as the degree of subcooling. The major heat transfer mechanisms were considered to be liquid agitation generated by the sliding bubbles and the creation of big size bubbles through bubble coalescence. As a way of quantifying the heat transfer coefficients, an empirical correlation was suggested.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권1호
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• pp.81-88
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• 2014

수평에 가깝게 설치된 튜브 원주면에 대해 평균 열전달계수를 결정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험을 위하여 대기압 상태하의 물속에 잠긴 50.8 mm의 스테인리스강 튜브를 사용하였다. 과냉 및 포화 풀비등 조건을 모두 고려하였으며, 튜브 경사각은 수평으로부터 $9^{\circ}$까지 $3^{\circ}$ 간격으로 변경하였다. 포화상태에서는 튜브의 최하부로부터의 방위각이 $90^{\circ}$인 위치에서 측정한 국소비등열전달계수가 평균값으로 취급될 수 있으며, 이러한 경향은 튜브 경사각과는 무관함을 확인하였다. 그러나 물이 과냉상태인 경우, 평균 열전달계수의 위치는 경사각과 열유속에 의존한다. 열전달을 변화시키는 주된 열전달 기구는 액체교란 강도 및 기포군집에 의한 큰 기포 덩어리의 형성과 밀접한 관계가 있는 것으로 설명된다.

• 설비공학논문집
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• 제25권3호
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• pp.143-149
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• 2013

In this work, nucleate pool boiling heat transfer coefficients (HTCs) of R134a and R1234yf are measured, on flat plain, 26 fpi low fin, Turbo-B, Turbo-C and Thermoexcel-E surfaces. All data are taken at the liquid pool temperature of $7^{\circ}C$, on a small square copper plate ($9.53mm{\times}9.53mm$), at heat fluxes from $10kW/m^2$ to $200kW/m^2$, with an interval of $10kW/m^2$. Test results show that nucleate boiling HTCs of all enhanced surfaces are greatly improved, as compared to that of a plain surface. Nucleate pool boiling HTCs of R1234yf are very similar to those of R134a, for the five surfaces tested.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권1호
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• pp.1-16
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• 1996

축소한 격납용기 내부 핵연료재장전수저장탱크의 안쪽에 설치한 열교환기 튜브의 주요 매개변수들이 풀핵비등 열전달에 미치는 복합적인 영향을 극명하기 위해 튜브 외경, 표면 거칠기, 그리고 튜브 설치 방향에 대한 다양한 조합들을 환용하여 열유속 q'quot;와 과열 온도 차이 $\Delta$T 간의 관계에 대한 총 1,966 개의 실험값을 취득하였다. 이 실험 결과들에 의하면, (1) 표면 거칠기 증가는 수평 및 수직 튜브 모두에 대해 열전달을 향상시키고, (2) 기포 생성에 따른 두가지 열전달 기구인 주변 액체 운동증가에 의한 열전달 향상과 기포층 및 기포 군집 형성에 의한 열전달 감소는 50㎾/$m^2$의 열유속을 경계로 낮은 열유속과 높은 열유속 영 역 에서 서로 다르게 관찰되는데, 이것은 튜브 설치 방향과 표면 거칠기의 크기와 관련이 있으며, (3) 튜브 외경 증가는 수평 및 수직 튜브 모두에 대해 열전달을 감소시키는데, 그 영향정도는 수평보다 수직구조에서 더 크다. 수평 및 수직 튜브들에 대해 열유속 q'quot;와 표면 거칠기 ($\varepsilon$) 및 튜브 외경 (D) 사이의 관계를 결정하는 두 가지 실험식을 개발하였다. 그리고, q'quot;만의 함수로된 풀핵비등 열전달계수( $h_{b}$ 에 대한 간단한 실험식도 부가적으로 개발하였다. 실험식도 부가적으로 개발하였다.'quot;만의 함수로된 풀핵비등 열전달계수($h_{b}$ 에 대한 간단한 실험식도 부가적으로 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1684-1691
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• 2015

흡수식 냉동기의 고효율화와 소형화를 위해서는 고성능 전열관의 연구가 필수적이다. 하지만 재생기용 전열관에 대한 연구는 많이 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 만액식 재생기용 전열관의 성능을 파악하기 위한 기초연구로, 형상이 다른 7종의 전열관에 대해 풀비등 실험을 수행하고 비등열전달계수를 도출하였다. 실험은 압력 7.38~101.3 kPa, 열유속 $20{\sim}40kW/m^2$의 범위에서 수행되었다. 실험결과 모든 전열관에서 압력이 증가하고 열유속이 증가할수록 비등열전달계수 값은 증가하였다. 대기압 조건에서는 notched fin 관과 low fin 관이 높은 비등열전달계수를 나타내었고(열전달계수가 가장 낮은 19.0 mm O.D. 평활관의 225% 와 202%), 압력이 낮아질수록 low fin 관이 다른 전열관에 비해 현저히 높은 비등열전달계수를 나타내었다 (12.34와 7.38 kPa에서 19.0 mm O.D. 평활관의 290%와 288%).

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권8호
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• pp.527-533
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• 2016

대기압 상태인 물의 내부에 설치된 튜브의 경사각이 풀비등 열전달계수에 미치는 영향을 확인하기 위하여 새로운 실험식을 개발하였다. 실험과 기존에 발표된 결과들에 대한 조사를 통하여 431개의 실험값을 결정하였으며, 회귀분석 기법으로 비선형 최소자승법을 사용하였다. 열유속($0{\sim}120kW/m^2$), 경사각($0^{\circ}{\sim}90^{\circ}$), 튜브 길이를 직경으로 나눈 값(18~42.52)을 주요 매개변수로 선정하였다. 새롭게 개발된 상관식은 약간의 예외를 제외하면 실험값을 ${\pm}18%$ 범위 내에서 잘 예측한다.

• 설비공학논문집
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• 제11권6호
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• pp.808-814
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• 1999

Pool boiling performance of a metal-formed enhanced tube for a flooded refrigerant evaporator was experimentally investigated. Tests were performed for three different refrigerants(R-11, R-123, R-l34a), at two different saturation temperatures $4.4^{\circ}C \;and \;26.7^{\circ}C$ .Heat flux was varied from 10㎾/$m^2\;to\ 50㎾/$m^2$. Compared with the heat transfer coefficients of the smooth tube, the heat transfer coefficients of the enhanced tube were 6.6 times higher for R-11, 6.0 tines higher for R-123 and 3.5 times higher for R-l34a. The enhancements are comparable with those of foreign products. The heat transfer coefficients of R-l34a were higher than those of R-11 and R-123, either for the enhanced tube or for the smooth tube. At $4.4^{\circ}Csaturation temperature, however, the heat transfer coefficients of R-l34a were approximately the same as those of R-11, The effect of the saturation pressure on the boiling performance was similar to that of the smooth tube - the heat transfer coefficient increases as the saturation pressure increases.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권3호
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• pp.530-537
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• 2020

This study investigates the effect of an included angle and heat flux on heat transfer of V-shape tube array having a horizontal upper tube. The test uses two stainless steel tubes with a smooth surface submerged under the water at atmospheric pressure. The angle varies from 2° to 24°. The heat transfer coefficient gets decreasing in consequence as the angle increases. The enhancement due to the lower tube is distinct as the heat flux is lower than 60 kW/㎡, where the effect of the convective flow is dominant. The present study and the published results show a similar tendency. Although the heat transfer coefficient for the present study is smaller than the symmetry case, enhanced heat transfer is observed compared to the tube array having a lower horizontal tube as the included angle is less than 10°.