• Title/Summary/Keyword: 공기측

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Numerical Study for Air-Side Flow Characteristics of Fin-Tube Heat Exchangers with Oval-Tube (타원관형 핀-관 열교환기의 공기측 열유동특성에 대한 수치해석)

  • 김승택;최윤호;김형택
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.10 no.2
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    • pp.166-175
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    • 2001
  • 핀-관 열교환기의 효율을 증대시키기 위하여는 열저항을 결정하는데 있어서 중요한 역할을 하는 공기측 열전달 특성의 향상이 필요하다. 본 연구에서는 슬릿핀과 같은 핀 형상의 개선으로 인한 높은 압력손실을 감소시키기 위하여 타원관형 열교환기를 고려하였으며 이를 자체 개발한 3차원 비압축성 Navier-Stokes 코드를 이용하여 공기측 성능을 해석하였다. 이 코드는 시간항에 스칼라 내재적 근사분해법(scalar implicit approximate factorization)절차, 공간항에 유한체적법과 2차의 풍상차분법을 사용한다. 핀 형상이 평판핀인 타원관에 대하여 세장비가 0.3, 0.5, 0.75인 경우와 핀 형상이 슬릿핀이고 세장비가 0.5인 타원관에 대하여 공기측 유동을 해석하였으며 이를 원관의 성능과 비교하였다. 평판핀의 경우, 압력강하량은 원관과 비교하여 세장비가 작아질수록 감소하는 것을 볼 수 있었으며, 열전달 계수는 고려한 유입속도 범위에서 원관을 기준으로 약 5%이하의 변화로 거의 동일하게 유지되는 것을 볼 수 있었다. 슬릿핀의 경우 역시 문제되는 높은 압력강하량은 타원관을 도입함으로써 효과적으로 낮출 수 있음을 볼 수 있었다.

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수직한 벽면에서 혼합증기(수증기/공기)의 막응축 열전달

  • 박수기;김무환;유건중
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.11a
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    • pp.217-223
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    • 1996
  • 혼합증기(수증기/공기)의 막응축 열전달 계수를 수직한 벽면에서 측정하고 상관식을 개발하였다. 열전달 상관식은 액막측과 증기측으로 구분하여 만들었고, 액막측 전열계수의 상관식은 액막의 Reynolds수와 Prandtl수의 함수로 나타냈으며, 증기측 전열계수의 상관식은 증기의 Reynolds수, Prandtl수, Schmidt수 및 공기의 질량분율, 액막 Reynolds수의 함수로 제안하였다. 응축 액막의 두께와 확산층의 순간온도 측정결과로부터 액막의 파형 계면이 확산층에서의 열 및 물질전달에 큰 영향을 끼치고 있음을 확인하였고, 증기측 전열계수의 상관식에 포함된 액막 Reynolds수가 파형 계면의 영향을 반영하고 있다.

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Numerical Modeling for Air-Side Flow Characteristics of Fin-TUbe Heat Exchangers for Air-Conditioning Applications (공조용 핀-관 열교환기의 공기측 열유동특성에 대한 수치모사)

  • 김승택;최윤호
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.309-318
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    • 2000
  • 핀-관 열교환기의 효율을 증대시키기 위하여는 열저항을 결정하는 데 있어서 중요한 역할을 하는 공기측 열전달 특성의 향상이 필요하다. 본 연구에서는 핀-관 열교환기의 공리측 성능을 해석하기 위해서 3차원 비압축성 Navier-Stokes 코드를 개발하였으며 이 코드는 시간항에 스칼라 내재적 근사분해법(scalar implicit approximate factorization)절차, 공간항에 유한체적법과 2차의 풍상차분법(upwind differencing)을 사용한다. 서로 다른 3개의 핀형상(평판핀, 슬릿핀, 파형핀)을 고려하였고 이들의 유동 및 열전달 특성을 연구하였다.

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Evaluation of Air-side Friction Characteristics on Design Conditions of Slit Fin and Tube Heat Exchanger (슬릿휜-관 열교환기의 설계조건에서 공기측 압력강하 산출)

  • Cho, Sung-Chul;Kim, Chang-Duk;Kim, Chang-Eob;Kwon, Jeong-Tae;Lim, Hyo-Jae
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.16 no.3
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    • pp.149-154
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    • 2007
  • An experimental study on the air-side pressure drop of slit fin-tube heat exchanger has been carried out. The data reduction methodology for air-side pressure drop in the literature is not based on a consistent approach. This paper focuses on method of data reduction to obtain the air-side performance of fin-tube heat exchanger using R22 and recommends standard procedures for dry and wet surface pressure drop estimation in fin-tube heat exchanger. A comparison was made between the predictions of previously proposed empirical correlations and experimental data for the air-side pressure drop on design conditions of condenser and evaporator. Results are pre-sented as plots of friction f-factor against Reynolds number based on the fin collar outside diameter and compared with previous studies. The data covers a range of refrigerant mass fluxes of $150{\sim}250\;kg/m^2s$ with air flows at velocity ranges from 0.38 m/s to 1.6 m/s.

Analysis of Gross Thrust and Side Thrust of Air-Breathing Engine (공기 흡입 엔진의 총추력 및 측추력 분석)

  • Kim, Jeongwoo;Jung, Chihoon;Ahn, Dongchan;Lee, Kyujoon
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.572-582
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    • 2017
  • It is definitely important to measure thrust during ground test when developing air-breathing engine, and in case of air-breathing engine, gross thrust should be calculated considering not only the measured thrust but also the force induced by the air flow of engine intake. Also, side thrust like yaw and pitch should be measured and analyzed using multi-component thrust measurement system. Engine performance was accurately evaluated by calculating the gross thrust of air breathing engine precisely which is analyzed from below serial procedure: labyrinth seal isolation, 1-axis gross thrust calculation, develop multi-component thrust measurement system, and side thrust analysis.

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A Unified Theoretical Treatment for Thermal Analysis of Cooling Towers, Evaporating Condensers, and Fluid Coolers (냉각탑, 증발식 응축기 및 밀폐식 냉각탑의 전열해석을 위한 통일이론)

  • Ryu, Hae-Seong
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.67-81
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    • 1986
  • 냉각탑, 밀폐식냉각탑, 증발식응축기는 증발식냉각기의 분류에 속한다. 열은 증발에 의해 제거되어, 중력에 따라 유하하는 수 film으로 부터 충전물, 또는 밀폐식냉각탑, 증발식응축기의 관군상을 흐르는 공기에 전달된다. 따라서 공기측에서의 열과 물질의 이동프로세스는 기본적으로는 동일하다. 각 형식에서의 차이는 냉각되는 유체측에서의 열저항의 형태가 다르다는 점이다. 이 무저항은 냉각탑에서는 아주 작으나 다른 두 경우에 있어서는 계산상 고려하지 않으면 안된다. 이 논문은 이들 세 형식에 대해 통일된 이론을 적용할 수 있다는 것을 보여주기 위한 것이다. 그러므로 열 및 물질이동저항의 계산을 위한 식에 대해 논의하고 있다. 또한 복잡성을 피하기 위해, Merkel의 근사식을 공기측의 열 및 물질이동계산에 이용하였다.

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Soot and NOx Emissions in Laminar Diffusion Flames: Effects of Air-Side versus Fuel-Side Diluent Addition (층류 확산화염에서의 매연과 질소산화물의 배출특성 : 공기측/연료측 희석제 첨가에 따른 영향)

  • Lee, Jong-Ho;Eom, Jae-Ho;Park, Chul-Woong;Jun, Chung-Hwan;Jang, Young-June
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.27 no.5
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    • pp.596-603
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    • 2003
  • Present study has been conducted to see the relative effects of adding N: to fuel-side and air-side on flame structure, soot formation and NOx emissions. Experiments were carried out to ascertain to what degree chemical kinetics and/or molecular transport effects can explain the differences in soot formation and NOx emission by studying laminar diffusion flames. Direct photograph was taken to see the flame structure. CARS techniques was used to get the flame temperature profiles. And spatial distribution of soot could be obtained by PLII method. CHEMKIN code was also used to estimate the global residence time to predict NOx emissions at each condition. Results from these studies indicate that fuel-side dilution is more effective than air-side dilution in view of NOx emissions. However, air-side dilution shows greater effectiveness over fuel-side dilution in soot formation. And turbulent mixing and heat transfer problems were thought to be considered in practical applications.

Comparison of Heat Transfer Performance and Pressure Drop of Fin-Tube and Aluminum Heat Exchangers (핀-튜브 열교환기와 알루미늄 열교환기의 전열성능과 압력강하 특성비교)

  • Chang, Keun-Sun;Lee, Hyun-Su;Kim, Jae-Duck
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.2
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    • pp.222-229
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    • 2009
  • This study presents comparison of heat transfer and air side friction characteristics in a condenser condition of air conditioner between Louver fin-tube heat exchangers and aluminum parallel heat exchangers. All experiments are performed using an air-enthalpy type calorimeter, which is designed based on the method described in ASHRAE standards. The air velocities crossing the heat exchanger tubes are varied from 0.7 to 1.6 m/s with 0.3 m/s interval, maintaining air dry temperature and relative humidity at $20^{\circ}C$ and 60% respectively. Water temperature and flow rate inside the tube are $70^{\circ}C$ and 10 LPM, respectively. Experimental results show that the heat transfer performances of aluminum heat exchangers are 17-163% higher than those of Louver fin-tube heat exchangers based on the data per unit volume, mass, and heat transfer area, whereas air side pressure drops of aluminum heat exchangers are 19-81% lower.

A Study on the Characteristics of Plate Finned-Tubes Evaporator (평판핀이 부착된 증발기의 특성에 관한 연구)

  • 손병진;민묘식;김홍배
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.3
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    • pp.982-991
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    • 1991
  • 본 연구에서는 냉방기에서 널리 이용되고 있는 평판핀이 연속적으로 부착된 다관식 증발 열교환기에 대하여 (1) 냉매의 열역학적 물성치의 변화 (2) 냉매와 공기 측 열전달 계수의 변화 (3) 냉매측 관 마찰 손실등을 고려한 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 그 결과를 실험을 통하여 보정 완성하였다. 계산결과로 부터 공조기기의 설계조건, 공조계통 해석을 위한 기초자료를 제시하였다.

A Study on the Characteristics of Heat Exchanger in Air-Conditioning System using Alternative Retrigerants (대체냉매를 사용하는 공조기용 열교환기의 특성에 관한 연구)

  • 김남신;이은호;유재석;김기현;최윤호;김권진;김만회;황석렬
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.192-201
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    • 2000
  • 증발기와 응축기로 폐회로 냉동 시스템을 구성하여 기존 사용 냉매인 R22와 대체냉매로써 부각되고 있는 R407C, R410A를 사용하여 여러 가지 관 직경과 휜 형상을 가지는 열교환기에 대한 열전달량, 질량유량, 열교환기를 지나가는 냉매의 온도분포 그리고 공기측 압력강하를 측정하였다. 모든 열교환기에서 냉매의 질량유량이 증가함에 따라 열전달량은 증가하였다. R22와 R407C의 경우에 증발기측에서는 거의 같은 열전달량을 나타냈고 응축기측에서는 R407C가 전체적으로 열전달량이 높게 나타났다. 그리고 열교환기의 전달량은 유로의 형상보다는 냉매의 질량유량과 전열면적에 더 많은 영향을 받는다. 공기측 압력 강하는 열수가 많은 열교환기의 경우가 작게 나타났으며 슬릿휜을 가지는 열교환기의 압력강하가 가장 크고 웨이비휜을 가지는 열교환기가 가장 작게 나타났다.

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