• 에너지공학
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• 제14권4호
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• pp.213-218
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• 2005

습공기 유동의 착상조건하에서의 열 및 물질 전달 특성을 이해하기 위해서, 미니 열풍동을 제작하고 열풍동의 시험부인 사각덕트 아랫면에 알루미늄 평판을 설치하고 평판의 중심력에 전기냉각모듈(Peltier device)을 부착하였다. 현미경(해상도 0.05mm)을 이용하여 습공기 유동 방향으로 알미늄 평판위의 7개점의 서리 두께를 측정하였으며, 전자저울(해상도 1mg)을 이용하여 각 운전시간대까지의 발생된 서리의 총괄 질량을 측정하였다. 여러 가지의 실험조건에서 서리두께와 서리질량 그리고 알미늄 평판상의 온도 분포 등을 구하고, 이로부터 습공기 유동의 습도 및 속도가 서리의 성장 특성에 미치는 영향을 분석하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제38권12호
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• pp.51-60
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• 2009

본 연구에서는 착상 조건 하에서 열교환기 휜의 열전도를 고려하여 휜 표면에서의 착상 거동을 예측하기 위하여 수학적 모델을 제시한다. 이 때, 공기측은 착상 현상에 대한 3차원 유동 변화의 영향을 고려한다. 서리층 두께에 대한 해석 결과는 실험 결과를 최대 10% 오차 내에서 잘 예측한다. 유동에 수직한 방향(z-dir.)의 서리층 두께 성장은 휜의 열전도에 의해 휜 바탕 근처에서 활발하고, 휜 끝으로 갈수록 지수함수적으로 둔화된다. 휜의 열전도를 고려한 경우에 비해 휜의 표면온도가 일정한 조건에서 서리층 두께는 최대 2배, 열전달량은 평군 10% 정도 과대 예측한다. 따라서, 열교환기 휜에서의 착상 거동을 정확하게 예측하기 위해 착상 모델 해석 시 휜의 열전도를 고려해야 한다. 휜의 열전도 고려 유무에 따른 착상 거동의 차이를 보완하기 위해 열전달량에 대한 등가온도를 산출하며, 이를 근거로 무차원 등가 온도 상관식을 도출한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권8호
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• pp.1046-1052
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• 2001

This study has been performed experimentally to measure the frost properties over a cold flat plate in order to obtain the correlations of the frost properties with various environmental parameters. Correlations of the frost surface temperature, thickness, density, and thermal conductivity are presented along with the experimental results as a function of environmental parameters, distance from the leading edge of test plate, and time. These correlations can be used to predict the frost properties with a maximum error of 8% in the following ranges : air temperature 15∼25$\^{C}$, relative humidity 60∼80%, air velocity 1∼3m/s and cooling plate temperature -15∼-25$\^{C}$.

• 설비공학논문집
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• 제14권6호
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• pp.519-524
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• 2002

An experimental study has been conducted to investigate the effects of surface energy on frost formation. Test samples with two different surfaces are installed in a wind tunnel and exposed to a humid airflow. Dynamic contact angles (DCA) for these surfaces are $23^{\circ}\;and\;88^{\circ}$, respectively. The thickness and the mass of frost layer are measured and used to calculate the frost density while frost formation is visualized simultaneously with their measurements. Results show that frost density increases as time increases at specific test conditions. The air Reynolds number, the airflow humidity and the cold plate temperature are maintained at 12,000, 0.0042 kg/kg and $-21^{\circ}C$, respectively. The surface with a lower DCA shows a higher frost density during two-hour test, but no differences in the frost density have been found after two hours of frost generation. Empirical correlations for thickness, mass and density are assumed to be the functions of the test time and DCA.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2738-2743
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• 2008

We conducted a study by computational simulation about the effects of frost thickness on the pressure drop and heat transfer characteristics as whole heat exchanger configuration changes. In order to perform the analysis for validation, we assumed that frost properties have constant values and the frost layers that are formed on the fin and tube surfaces are uniform. In order to find the constant thermal conductivity of frost layer, a variety of frost thermal conductivities are performed in our work and compared with the results by Lee et al. [4] and Yang et al. [5] proposed many experimental data about the 2-rows and 2-columns finned tube heat exchanger. The numerical results agreed well with the experimental data when frost conductivity is 0.07W/mK. After the validation had performed, we applied this procedure to the finned tube heat exchanger of domestic refrigeration and investigated the thermo-hydraulic characteristic of the heat exchanger affected by frost thickness according to the inlet velocities and temperatures of air considering the configuration change such as fin pitch.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.798-803
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• 2009

In this study, dimensionless correlations of frost properties (i.e. the thickness and surface temperature of frost) on heat exchanger fin with nonuniform temperature distribution are proposed from frosting experiments. We analyzed the local fin temperature distribution, frost thickness and frost surface temperature on a 2D fin; in the airflow direction and the direction perpendicular to airflow. As a result, the frost growth on the fin had a close relation with fin heat conduction. The dimensionless correlations for the average frost properties were expressed as a function of dimensionless temperature, humidity ratio, Reynolds number, and Fourier number. These correlations agreed well with experimental data with the error less than 14%.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2001년도 춘계 학술발표논문집
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• pp.65-67
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• 2001

경계층(boundary layer)은 대류권(troposhpere)의 일부분으로써 지구 표면에 직접적인 영향을 주고, 두께는 지표에서 100∼3000m이다. 고기압의 영향을 받는 지역에서 수직 경계층은 일출후부터 일몰 전까지인 낮 시간에 난류 혼합층(turbulent mixed layer), 낮 시간에 형성된 혼합층이 야간에 잔류하는 층, 야간 안정 경계층(Stable Boundary Layer:SBL)으로 나눌 수 있다(Stull, 1988).(중략)

• 설비공학논문집
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• 제11권4호
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• pp.448-456
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• 1999

Variations of thickness and effective thermal conductivity of frost forming on the horizontal] cylinder with respect to time were measured under cross flow. The local heat flux around the cylinder was determined by measuring the radial temperature distribution in the cylinder having small holes drilled axially in which T-type thermocouples were inserted, then by using one dimensional cylindrical heat conduction equation. The thickness and the surface temperature of the frost layer around the cylinder were measured periodically while developing the frost. Each experiment was peformed by varying the Reynolds number, the temperature, and the humidity condition. Specially the dew point temperature of the most cases was below the freezing point. Experimental data showed that the frost layers on the front and the rear surface were thicker than those on the top and the bottom one which was near the separation point. The thickness and effective thermal conductivity of the frost layer were affected by inlet air velocity, temperature, and humidity. Moreover, the effective thermal conductivity and the effective thermal resistance increase with respect to time.

• 한국산림과학회지
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• 제53권1호
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• pp.62-74
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• 1981

유럽중부지방(中部地方)인 서독(西独), 오스트리아와 스위스 등지에서 적용하고 있는 산림작업용기기(山林作業用機器)를 현물(現物)과 문헌조사(文献調査) 및 작업관찰(作業觀察)을 통해 연구(研究)하여 보았다. 먼저 도끼류(類)에 대한 것을 보고(報告)한다. 비록 도끼가 간단한 원리(原理)의 도구(道具)이지만 아직도 산림작업(山林作業)에 널리 이용(利用)되고 있고, 도끼의 작업효율(作業効率)을 기계(機械)가 따르지 못하는 작업분야(作業分野)가 있으며, 작업자(作業者)의 인체공학적(人体工学的) 측면에서도 도끼작업을 추천하여야 할 작업분야(作業分野)가 있어, 우리의 산림작업기술(山林作業技術)을 정착시켜 나가는 과정에 있어 이를 재검토할 가치가 있다고 생각하였기 때문에 이들의 형태와 역학적 특성을 검토하여 보았다. 이 결과(結果) 우리나라 산림작업용(山林作業用) 도끼를 개량(改良)시키고자 할때 필요한 자료(資料)로 다음과 같은 사항을 제시(提示)할 수 있었다. 1. 도끼의 곡율반경(曲率半径)은 150mm, 그 중심점(中心点)은 도끼 앞머리의 1/3지점을 통과하는 선상에 있도록 한다. 2. 도끼날의 각도는 $30^{\circ}$로 된 포물선형, 날로부터 12mm 지점의 두께는 4mm, 30mm 지점의 두께는 5~6mm로 하여 도끼날의 폭은 $125mm{\pm}5mm$ 정도로 한다. 3. 도끼 뒷머리는 약간의 곡율(曲率)이 있는 직사각형의 $(3.5{\pm}0.5cm){\times}(5.5{\pm}0.5cm)$ 크기로 하며 도끼집과의 두께는 1.5cm 이상이 되도록 한다. 4. 도끼무게는 1,000gr으로 하며 도끼날의 앞모서리는 둔하게, 뒷모서리는 예민한 창날이 되도록 한다. 5. 도끼자루의 길이는 우리나라 작업자(作業者)들의 평균(平均) 팔길이로 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.240-245
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• 2000

In this study, thickness, density and effective thermal conductivity of frost forming on the horizontal cylinder were measured with various air temperature and humidity. Reynolds number and temperature of cooling surface are controlled 17300 and $-l5^{\circ}C$ respectively. In each case of air temperature $5^{\circ}C,\;10^{\circ}C,\;15^{\circ}C,$ varying absolute humidity, experiments were executed. In measuring frost surface temperature and thickness of frost layer, infrared thermocouples and CCD camera were used. Frost was gathered from cylinder to measure mass of frost layer. Experimental data showed that the thickness and effective thermal conductivity of the frost layer increase with respect to time. Thickness of frost layer increase with humidity increasing, and density of frost layer increase with air temperature rising. Frost growth with air temperature and density of frost layer with humidity are affected by whether dew point is below or above freezing point.