• 대한기계학회논문집B
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• 제35권9호
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• pp.923-932
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• 2011

본 연구에서는 복합화력발전소 가스터빈 출구가스 안내덕트 내부의 가스유동장이 배열회수보일러 전열기구에 미치는 영향을 CFD기법을 이용하여 분석하였다. 안내덕트 내부 난류흐름의 경우, 유속의 편차가 크고 선회 효과 및 상승류 현상이 심한 특징을 가지고 있음으로 이와 같은 유동의 수치해석을 위해 2개 방정식 난류점성 모델 중 RNG k-${\epsilon}$ 모델을 사용하였으며 유동장의 영향을 가장 많이 받는 배열 회수보일러 최종과열기관의 열전달특성변화를 파악하기 위하여 NTU 방식을 이용한 수치해석결과와, 산업계에서 적용하는 설계기법에 의한 결과를 비교하였다.

• 설비공학논문집
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• 제24권3호
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• pp.265-270
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• 2012

A finned tube type heat exchange module has been proposed for a multi-burner water tube boiler. Fin density and length increase in streamwise direction to equalize the evaporation for each module, which makes it difficult to apply conventional bulk design procedure. The design program has been improved by updating data for every row of tubes along the flow. A numerical simulation has been also conducted to evaluate the effect of inlet conditions and validated with experiment. The heat transfer of the first row has been underpredicted by the conventional Zhukauskas correlation, since the acceleration of the flow due to the blockage is not fully inflected. The fin tip temperature is also underpredicted by Bessel solution, because of the interaction with neighboring fins.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1129-1134
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• 2009

A numerical study has been conducted to investigate the effect of tube arrangement on the heat transfer and the pressure loss for cross flow heat exchangers. By defining a transverse deviation factor, ${\varepsilon}_t=l_T/S_T$, the flow pattern and the heat transfer characteristics are compared for selected ${\varepsilon}_t$ values of 0.0(in-lined), 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5(staggered) by using a commercial software. Computational domain includes 1 pitch in the transverse direction and 5 pitches in the flow direction with due periodic boundary conditions.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.335-340
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• 2009

Operating medium or large scale industrial boilers in partial load condition, the burner should undergo the off-design points resulting in poor exhaust gas characteristics. To obtain the stable turn down performance, two or more burners can be used for the industrial boiler. In case multiple burners are adopted, the heat transfer can be enhanced by arranging the burners properly. In the present study, numerical simulations have been conducted for the combustion chamber of a 2 t/h class industrial boiler in order to clarify the heat transfer characteristics at the combustion chamber.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권2호
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• pp.77-83
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• 2009

Operating medium or large scale industrial boilers in partial load condition, the burner should undergo the off-design points resulting in poor exhaust gas characteristics. To obtain the stable turn down performance, two or more burners can be used for the industrial boiler. In case multiple burners are adopted, the heat transfer can be enhanced by arranging the burners properly. In the present study, numerical simulations have been conducted for the combustion chamber of a 2 t/h class industrial boiler in order to clarify the heat transfer characteristics at the combustion chamber.

• 설비공학논문집
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• 제12권2호
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• pp.218-225
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• 2000

In the present study, the effects of film Reynolds number (60∼200) and volumetric content of non-absorbable gases (0∼10%) in water vapor on the absorption process of aqueous LiBr solution were investigated experimentally. The formation of solution film on the horizontal tubes of six rows were observed to be complete for Re>100. Transition film Reynolds number were found to exist above which the Nusselt number and Schmidt number diminishes with solution flow rate. As the concentration of non-absorbable gases increased, mass transfer rate decreased more seriously than heat transfer rate did. The degradation effects of non-absorbable gases seemed to be significant especially when small amount of non-absorbable gases were introduced to the pure water vapor.

• 한국가스학회지
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• 제25권1호
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• pp.14-19
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• 2021

열교환기 관군에서 덕트 입구의 속도가 일정한 경우와 정현파로 변하는 경우에 대하여 시간에 따라 배관 주위에서 유동 특성과 열전달 특성 규명을 위해 와류 분포와 온도 분포 변화를 비교 분석하였다. 입구 속도가 정현파 변동이 있는 경우에 열교환기 관군에서 대표적인 원관에서 양력과 항력의 power spectral density를 도출하여 유동 변화에 따른 주파수 특성을 살펴보았다. 입구 유속이 일정한 경우는 열교환기 관군의 입구쪽 관군 부근에서 원관 주위 유동에서 관찰 할 수 있는 칼만 와류를 관찰할 수 있었다. 정현파 입구 속도 변동의 경우에서도 입구쪽 관군에서 칼만 와류가 형성되는 것을 관찰할 수 있었고 정현파 입구 속도 변동에 따른 유동 와류 변화를 관찰할 수 있었다. 온도 분포 변화는 일정한 입구 속도 변화의 경우와 정현파 입구 속도변화의 경우 모두 유동 와류 분포에서 관찰한 것과 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 유동 주파수는 일정한 입구 속도의 경우는 37.25 Hz이며 정현파 입구 속도의 경우는 정현파 주파수와 동일하게 18.63 Hz으로 나타났다. 열교환기 배관 전체의 평균 Nu수는 일정한 입구 속도의 경우에는 1051이며 정현파 입구 속도 변동의 경우는 1117로 나타나서 정현파로 입구 속도가 변하는 경우의 열전달이 6.3% 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.608-609
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• 2011

In this study, we tried to validate FLUENT solver model and domain setting for the problem of convective heat transfer in multiple tube bank under transitional zone. We have paid special attention to verify proper boundary conditions and the grid convergence. Through validation work, it is found that unsteady solution method with two-dimensional simulation domain can produce reasonable accurate results compared with existing experimental data. Simulation results with steady solution generates relatively large error. We found that both steady and unsteady method for three-dimensional domain shows acceptable accuracy. Further parametric study for deriving correlation from transverse and longitudinal pitch is currently underway.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.276-281
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• 2000

A simulation program using the mass transfer correlation was constructed to analyze 1-D simplified condensing flow across the tube bank. Higher efficiency was anticipated by reducing the flue gas temperature down below the dew point where the water vapor in the flue gas is condensed at the surface of the heat exchanger; that is, the heat transfer by the latent heat is added to that by the sensible heat. Thus, there can be an optimum operating condition to maximize the heat recovery from the flue gas. The temperature rises of the flue gas and the cooling water between the inlet and the outlet of the tube bank were compared with the experimental data reported previously. The predicted results agree well with the experimental data. Using this simulation program, the parametric studies have been conducted fur various operating conditions, such as the velocities and temperatures of the vapor/gas mixture and the cooling water, the number of the rows, and the conductivity of the wall material.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권10호
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• pp.659-665
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• 2017

본 연구에서는 엇갈림 배열 관군 사이를 전기 전도성 유체가 흐를 때 외부에서 인가한 자기장의 영향으로 변화하는 열유동 특성을 수치해석적으로 연구하였다. Reynolds 수 50과 100의 비정상 층류 관군 유동에서 외부 인가 자기장의 세기를 의미하는 Hartmann 수를 0에서 100까지 점진적으로 변화시킴에 따라 관군 내부의 열유동 특성을 관찰하였다. Hartmann 수가 증가함에 따라 인가 자기장의 영향으로 관표면의 속도 경계층이 얇아지고, 유동 박리를 후류로 지연시키며, 관 후면에 형성되는 재순환 영역의 크기가 줄어드는 것을 관찰하였다. 최종적으로 열유동 변형에 의한 결과적 국소 및 평균 Nusselt 수 변화 특성을 제시하였다.