• 대한기계학회논문집B
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• 제35권4호
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• pp.361-369
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• 2011

실험과 수치해석을 이용하여 차량용 PEMFC 시스템의 공기 공급부 운전환경에 따른 막 가습기의 성능 특성에 대한 연구를 수행하였다. Nafion 막을 이용한 Shell-and-Tube 형 막가습기의 입구온도변화에 따른 열 및 물 전달 특성에 알아보기 위한 실험을 수행하였으며, 이로부터 가습기 막을 통한 물전달 성능이 입구 온도에 대하여 비선형적으로 변화하는 특성을 확인하였다. Nafion 막의 물전달 계수를 경계면의 온도와 상대습도의 함수로서 모델링하여 단일 튜브형 막에 대한 수치해석을 수행하였으며, 해석 결과를 실험 결과와 비교하였다. 막을 통한 국소물질량유속 분포가 튜브 내에서 급격하고도 비선형적으로 변화하는 해석 결과를 얻을 수 있었으며, 이로부터 입구 온도가 가습기 성능에 미치는 영향을 논의하였다.

• 플랜트 저널
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• 제15권2호
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• pp.56-61
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• 2019

본 연구에서는 500 MW급 초임계압 석탄 화력발전소의 발전보일러용 고압 급수가열기에서 발생한 내부 튜브의 파손 사례 분석을 통해 운전 기록 모니터링에 의한 발전보일러용 고압 급수가열기 내부 튜브의 파손 예측 방안을 모색하고자 하였다. 이 연구를 통해 고압 급수가열기 내부 튜브 파손 시 쉘 측 수위 조절 밸브 개도와 보일러 급수펌프 흡입 유량의 변화로 내부 튜브 파손을 진단할 수 있는 예측 모형을 제안하였고, 제안된 예측 모형은 급수 계통의 불균형이 일어난 추가 사례를 통해 실증하였다. 이에 따라 본 연구와 유사한 특성의 발전보일러용 고압 급수가열기의 경우에도 쉘 측 수위 조절 밸브 개도와 보일러 급수펌프의 흡입 유량의 정상 운전 상태 값 대비 현재 운전 값 비교는 고압 급수가열기 내부 튜브의 파손에 대한 유력한 예측 진단 방안이 될 수 있다고 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.187-197
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• 2004

This paper presents the effects of cylinder shell elasticity on effective bulk modulus of oil $K_e$ in automotive hydraulic dampers. A theoretical model of cylinder shell bulk modulus $K_c$ based on the elasticity theory of thick-walled cylinder incorporating not only radial but longitudinal deformation is proposed. In a cylinder, values of $K_c$ by the new model and traditional models are computed and the discrepancies among them are discussed. In a twin-tube type automotive damper, the variation of $K_e$ under different pressure values in chambers of the damper cylinder, based on different theoretical models for $K_c$ is computed. Through these computations, it is shown that remarkable discrepancies in computed values of $K_e$ might occur according to the $K_e$ models in connection with $K_c$ models.

• 설비공학논문집
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• 제20권7호
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• pp.500-507
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• 2008

• 설비공학논문집
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• 제13권5호
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• pp.363-363
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• 2001

• 설비공학논문집
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• 제17권12호
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• pp.1132-1138
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• 2005

Recently, production and use of freon substances are restrained due to depletion of ozone layer and global warming. In this aspect of environmental problems, the best solution is to use the natural refrigerant such as ammonia. Thus, this study is to find the optimal operating conditions by comparing the performance between the shell and tube type and shell and disk type heat exchangers using the ammonia refrigerant, and to verify the superiority of the shell and disk type heat exchanger that is not used in field of refrigeration and air conditioning. Finally, this study shows that the shell and disk type heat exchanger is applicable to the ammonia refrigeration system, and this system minimizes the refrigerant charge and installation space.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.69-76
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• 2022

In order to prepare for a future nuclear market, research for developing floating small modular reactor has been initiated with the aim of differentiating it from large nuclear power plants such as distributed power, heat supply to remote communities and sea water desalination. Depending on the characteristics of the small modular reactor, it is necessary to design a plate and shell heat exchanger that can be manufactured smaller than the U-tube recirculation method. In this study, 12 cases are selected by changing the diameter of the heat plate, the thickness of the device body and the size of the stiffener. Finite element analysis is performed by setting the stress classification lines for the point at which deformation is expected under external pressure conditions for these analysis cases. For the basic design of the plate and shell heat exchanger, the optimal conditions are derived by analyzing the tendency of stress change in the device body and stiffener.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제3권2호
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• pp.124-131
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• 2015

Computational fluid dynamics (CFD) has been employed for the Heat exchanger efficiency of a counter flow heat exchanger. The Heat exchanger efficiency has been assessed by considering the computed Nusselt number and flow friction characteristics in the double pipes heat exchanger equipped with two types twisted-tapes: (1) single clockwise direction and (2) alternate clockwise and counterclockwise direction. Cold and hot water are used as working fluids in shell and tube side, respectively. Hot and cold water inlet mass flow rates ranging are between 0.04 and 0.25 kg/s, and 0.166 kg/s, respectively. The inlet hot and cold water temperatures are 54 and $30^{\circ}C$, respectively. The results obtained from the tube with twisted-tapes insert are compared with plain tube. Nusselt number and friction factor obtained by CFD simulations were compared with correlations available in the literature. The numerical results were found in good agreement with the results reported in literature.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제11권2호
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• pp.1-9
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• 1982

Friction losses and heat transfer characteristics were studied experimentally for fully developed tubulent flow in tubes with twisted tape swirl generators. Data were obtained for pitch- to-diameter ratios from 8.10 to 25.71 with water under forced convection cool ins conditions. The experimental results of this and that of previous swirl flow investigation by Smithberg and Landis were compared. Nusselt number and friction data are combined in a constant pumping power comparision for swirl and straight flow, which indicates that improvement of 2.0 times in the best performance can be obtained with twisted tape-insert tube. A twisted tape-insert tube is recommended in the case of low temperature difference in heat-exchanger.

• 에너지공학
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• 제10권4호
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• pp.299-309
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• 2001

본 원통다관형 열교환기 설계 코드는 기존에 적용된 Bell-Delaware법 보다 한 차원 발전된 유동 해석법을 적용하여 좀더 정확하고 향상된 열교환기를 설계 하고자 한다. 열교환기 설계에 영향을 미치는 주요한 인자들에 대한 특성 및 설계 범위를 나타내었다. 유동 분율을 구하기 위한 유동 해석(Stream analysis)법에 대한 개략적인 소개와 열교환기 설계를 위한 순서도를 나타내었다. 설계 코드의 성능평가를 위하여 Delaware09, Delaware10, DongHwa, ANL에 대한 실험결과와 성능 비교를 수행하였다. 그 결과 열전달 및 압력 손실 예측치의 대부분이 $\pm$30% 이내에 만족함을 보였으나, 압력손실 부분에서는 전체적으로 과예측 결과를 나타내었다.