• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.77-78
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• 2001

선박건조 기술의 지속적인 발전에도 불구하고 선박운항 중에 반복적으로 발생 하는 문제점중의 하나가 열교환기의 파손에 따른 문제점이다. 이러한 열교환기의 파손문제는 일반적인 기계류의 파손과는 달리 경우에 따라서는 주기관인 main engine을 정지시켜야 되는 등 선박운항에 미치는 영향이 매우 크다. 열교환기에 있어서 선박운항 중에 주로 발생되는 부식사례로는 원통부위의 각종 gauge의 thread부분의 간극부식과 침식-부식에 의한 세관의 파손 등이 있다. 이러한 세관의 파손은 각종 oil의 유출 및 sea water 혼입 등의 문제를 일으킨다. (중략)

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권5호
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• pp.207-212
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• 2024

기존의 선박용 열교환기는 선박 엔진 연료의 유동경로가 단조롭기 때문에 가열 매체의 열교환 튜브와의 접촉시간이 매우 짧아 가열 효율이 낮은 구조이다. 관형으로 제작되어 있기 때문에 가열 효율과 무관하게 부피가 매우 크게 제작되므로 가열장치의 설치공간을 확보해야 하는 것은 물론 이를 설치하거나 탈거할 때도 어려움이 있다. 본 연구에서 개발하고자 하는 선박용 판형 열교환기는 선박연료를 직접 가열하기 때문에, 과도한 온도상승을 막기 위해 전기 히터블록의 온도 감지 센서를 구성하였다. 감지된 온도가 설정온도 값보다 높을 경우 히터블록으로의 인가 전원을 차단할 수 있는 전원 차단 시스템을 구성하였다. 더불어 판형 열교환기의 가열기를 통해 시간당 10ton의 선박 엔진 연료를 가열할 수 있고, 최대온도를 150℃까지 설정할 수 있도록 하여, 부하변동에 따른 안정성(ORC)이 목표이다. 본 연구에서는 선박용 열교환기에 대한 유동해석에 의한 설계와 제작을 수행하여, 용량, 온도, 압력 등에 대한 성능실험을 수행하였고, 실시간 정보를 제어 패널 및 스마트 폰과 연계되는 IoT기술을 접목하였다.

• 한국기계연구소 소보
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• 통권9호
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• pp.209-216
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• 1982

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2003년도 추계 학술대회 논문집
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• pp.87-90
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• 2003

각종 기계장치들은 고속화 및 고출력화 되고 있으며, 사용환경조건은 오염화 및 다양화되고 있다. 이와 같은 가혹한 조건에서 작동되는 기계장치와 설비들에 있어서 냉각장치(cooling system)는 필수불가결한 것이다. 특히, 선박 1척 당 20여개의 열교환기가 필요로 되며, 자동차, 화학플랜트, 원자력발전소, 화력발전소, 제철소 폐열 이용장치 등 많은 곳에서 각종 열교환기가 사용되고 있고 사용 용도에 따라 다양한 환경에 접하고 있다. (중략)

• 한국가스학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-6
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• 2004

선박용 열교환기의 냉각수로 사용되고 있는 해수의 입구온도는 스팀터빈콘덴서의 경우 약 $25^{\circ}C$이고 출구온도는 약 $60^{\circ}C$이며, 오일쿨러의 경우 출구온도는 약 $40^{\circ}C$이다. 이러한 해수의 온도 변화는 열교환기 세관재의 부식특성에 크게 영향을 미친다. 그러므로 부식손상을 최소화하면서 열교환 효율을 최대로 유지할 수 있는 냉각용액의 온도설정은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 $3.5\%$ NaCl + $0.1\%\;NH_4OH$ 수용액의 유동하에서 선박용 열교환기 세관재로 사용되고 있는 Al-황동의 분극 및 응력부식균열 실험을 실시하여 분극특성, 응력부식균열거동 및 탈아연특성에 미치는 용액의 온도의 영향에 대하여 고찰하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권2호
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• pp.173-178
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• 2011

선박에 사용되는 TEMA 열교환기 전열관의 확관 공정에서 발생되는 탄소성 응력과 변형량의 거동을 유한요소법으로 해석하였다. 열교환기의 관판 구명의 홈 깊이와 롤러 익스팬더의 작용압력을 변화시켜 해석한 결과, 전열관의 관판 구멍의 홈 깊이가 커지면 탄소성 압축응력은 감소하였고, 롤러 익스팬더 압력이 높을수록 관판 구멍의 홈 모서리 부분의 탄소성 응력이 증가되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권1호
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• pp.83-90
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• 2020

판형 열교환기는 1920년대부터 본격적으로 상업화되었으며, 이후 판형 열교환기의 기본 컨셉은 지금까지도 거의 변화가 없었지만 고온, 고압 그리고 대용량 열교환에 적용되기 위해 설계 및 제작 방법들이 혁신적으로 발전하여 지금에 이르게 되었다. 판형 열교환기의 개발 트렌드는 전열 효율이 좋으면서 압력강하가 낮고 또한 유체 분배가 잘되는 전열판의 개발과 일치한다. 본 연구에서는 이러한 트렌드를 만족시키는 선박용 중속엔진 오일 냉각용 판형 쿨러 개발과 관련된 주요 과정들을 소개하고, 또한 개발된 판형 오일쿨러의 전열성능을 실험적으로 분석하여 이에 대한 결과를 제공하고자 한다. 본 연구에서 판형 쿨러는 구조적 특징으로 인해 직접 판벽 온도를 측정할 수 없어 수정된 Wilson Plot 방법을 응용하여 열전달계수를 구하였다. 오일-물 실험 전에 물-물 실험을 통해 우선 물측의 열전달계수와 압력강하량을 구하였고, 그 결과를 바탕으로 오일측의 열전달계수를 구하였다. 양측 모두 유량 증가에 따라 열전달 성능은 증가하였지만, 압력강하량도 동시에 증가하였다. 그리고 실험을 통해 본 연구에서 개발된 판형 오일쿨러가 개발목표치를 성공적으로 달성하였음을 확인할 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권6호
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• pp.201-207
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• 2012

This study was carried out to improve the design of heat exchanger for small marine diesel engine. As air pollutants emitted from small marine diesel engine become international problem, IMO(International Marine Organization) tried to establish severe regulations for NOx reduction. The formation of NOx is affected by cooling system, for instance, such as intercooler, heat exchanger, exhaust manifold, and therefore cooling systems are one of essential parts for design of small marine diesel engine. In this study, heat exchanger for small marine diesel engine was modeled and simulated using CATIA V5R19 and ANSYS FLUENT V.13. Thermal flow simulation for heat exchanger was performed to find the optimal design. As the results, maximum velocity of engine coolant in shell inside was 9.1m/s and it was confirmed that outlet temperature and temperature drop for engine coolant could be calculated by simulating proportional relations of temperature between engine coolant and sea water.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권9호
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• pp.44-51
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• 2007

There are many methods to assemble various parts of a product, and one of them is the bolting system widely used in a industrial field due to the merits; easiness to obtain strong tightening force, simplicity of assemble or disassemble in order to repair, substitution or cleaning, and so on. But this bolting system needs attachments not to let a bolt loose and they are an important factor to cost a great deal. In this study, some equations are suggested and FE analyses are carried out to verify the cause of the bolt looseness occurring in the tightening process. And because the number of bolts in the bolting system has been decided by empirical know-how of designers in the field, safety rate in the plate type heat exchanger is often too high. Therefore the equations to decrease in quantity are suggested in consideration of the relationship between a critical shearing force acting on the screw and a normal force acting on the cooling plate by the working fluid.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.22-28
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• 2013

본 논문은 액화 천연 가스(LNG)를 주 연료로 사용하는 선박용의 LNG기화기의 특성을 조사하기 위하여 기화기 내부에서의 열전달 특성을 연구하였다. LNG를 기화하기 위한 가열열원으로서는 주 엔진에서 발생하는 워터 쟈켓의 가온수를 직접 이용하지 않고 열교환기를 통하여 간접 가열된 글리콜 워터(Glycol Water)를 사용하는 시스템을 채택하였다. LNG의 기화 과정은 상변화를 동반하기 때문에 이를 검증하기 위하여 액화질소(LN2)의 기화과정을 통하여 신뢰성을 확보하였고, LNG 기화기 내부의 최적 열적특성을 도출하기 위하여 LNG의 유입량과 가열열원인 글리콜 워터 유량변화에 대한 LNG 기화특성을 연구하였다. 해석 결과 LNG 질량유량이 0.111 kg/s과 가열원수인 부동액 질량유량이 1.805 kg/s일 경우 가스 출구 온도는 약 $6^{\circ}C$로서 LNG 선박의 최적 운전 조건임을 알 수 있었다.