• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.2189-2205
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• 1991

본 연구에서는 혼합냉매의 열역학적 물성치를 정확하게 예측하기 위하여 척력 과 인력항으로 된 간단한 형태의 상태방정식을 택하고 이를 이용하여 순수성분에 대한 열역학적 물성치 자료와 혼합냉매에 대한 기액평형상태 자료를 이용하여 혼합물에 대 한 열역학적 물성치를 보다 더욱 정확하게 예측 할 수 있는 방법에 관해 연구하고자 한다.혼합냉매에 대한 상태방정식과 이상기체 상태의 비열자료를 기초로 열역학적 관계식을 이용하여, 압력-엔탈피, 온도-엔트로피 관계를 공식화하며, 혼합냉매에 대한 열펌프 및 냉동사이클 해석에 필요한 자료를 제시한다.

• 한국가스학회지
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• 제10권1호
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• pp.38-42
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• 2006

본 연구에서는 순수한 프로판 냉매를 사용하여 액화석유가스(LPG)를 액화 및 냉동 저장할 수 있는 냉동 사이클에 대한 모사기법을 소개하였다. 프로판을 액화시키기 위한 2차 냉매로써는 물을 사용하였다. 전체 냉동 사이클의 모사를 위한 열역학 모델로서는 Peng-Robinson 상태방정식을 사용하였다. 프로판 성분과 LPG구성성분의 증기압의 좀 더 정확한 추산을 위하여 Twu 등이 제안한 새로운 alpha function을 사용하였다. 또한 액상의 밀도를 정확하게 추산하기 위해서는 Peng-Robinson상태방정식 대신에 API모델식을 사용하였다. 모사를 위하여 Simulation Science사의 PRO/II with PROVISION version 7.1 범용성 화학공정 모사기를 사용하였다 본 연구를 통하여 국내에서 실제로 가동되고 있는 LPG 저장을 위한 냉동 사이클을 성공적으로 모사할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3253-3259
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• 2009

본 연구에서는 프로판이 주성분인 혼합냉매를 사용하여 프로세스의 온도를 $-20^{\circ}C$까지 낮추는 증기 재 압축을 활용한 냉동사이클에 대한 전산모사를 수행하였다. 냉매의 공급온도는 프로세스와의 온도차를 $10^{\circ}C$로 가정하여 $-30^{\circ}C$로 정하였다. 전산모사를 위한 열역학 모델식으로는 Peng-Robinson 상태방정식을 적용하였으며, 냉매 혼합물의 각 성분에 대한 순수성분의 온도에 따른 증기압을 잘 추산하기 위해서 새로운 Alpha function을 이용하였다. 한편, 냉매 혼합물의 각각의 이성분계 실험 데이터를 잘 추산하기 위한 혼합규칙으로는 van der Waals 혼합규칙을 사용하였다. 한편 전체공정의 전산모사를 위해서 Invensys사의 PRO/II with PROVISION 8.2를 활용하였으며, 압축기의 소요동력을 최소화시키기 위해서 2단 압축공정을 사용하였으며. 첫 번째 압축기 후단의 최적 압력은 6bar이며 이때 총 소요동력은 755.7kW임을 알 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제13권2호
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• pp.122-133
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• 2001

Pool boiling heat transfer coefficients(HTCs) of HFC32/HFC134a, HFC125/HFC134a, HFC32/HFC125 and HFC32/HFC125/HFC134a were measured on a horizontal smooth tube. The experimental apparatus was specially designed to simulate the real heat transfer tube with the use of the secondary fluid of water. Data were taken in the order of decreasing heat flux starting at 80kW/$m^2\; and\; ending\; at\; 5kW/m^2$ in the pool temperature at $7^{\circ}C$. Test results showed that HTCs of these mixtures were 11~38% lower than those of ideal HTCs calculated by a linear mixing rule with pure fluids、 HTCs. Experimental data were compared with Stephan & Korner, Thome, Schlunder, Thome & Shakir、s correlations only to find that those correlations were not satisfactory for all fluids. Hence, a new correlation based on the present data was proposed which could be applied even to the ternary mixture. The correlation predicts the degradation of HTCs of mixtures well, showing a mean deviation of less than 15% for all the mixture data.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.234-237
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• 2001

고온초전도 기기의 냉매로 사용되는 액체질소($LN_2$)의 절연파괴 특성을 평가하고 기존 변압기에 사용되는 변압기유의 절연파괴 특성에 대하여 비교하였다. ��치에 따른 기포발생을 모의하여 순수 액체와 기포가 포함된 액체의 절연내력을 평가하였으며 기포의 거동에 따른 절연내력을 고찰하였다. 또한, 고온초전도 변압기, 케이블 및 한류기 등은 괜치 발생위치가 명확하지 않으므로 기포의 발생위치를 세 부분으로 모의하여 절연파괴 특성을 고찰하였다.

• 설비공학논문집
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• 제10권4호
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• pp.449-455
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• 1998

A header' is the device that makes uniform flow distribution in all branches from header of heat exchangers, pipe burner or chemical equipments. In this study, experimental tests have been performed in order to investigate the flow distribution characteristics in a straight header and tapered header which have 6 and 11 glass pipe branches. The experimental equipment consists of a water circulation system where the fluid velocity in each glass pipe is measured by Ar-ion LDV system. From the experiments and the theoretical equation, it could be recommended that tapered header should be determined so that its internal velocities inside the header become uniform according to taper of the header and number of attached branches for uniform flow distribution in energy systems.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.205-210
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• 2001

Cubic equations of state with two temperature dependent parameters are suggested and optimized using ASHRAE data for methane, propane, carbon dioxide, R-32 and R-134a. Appropriate simple functional forms are assumed for the temperature dependent parameters. The equations tested are Martin, Fuller, Harmens-Knapp, Schmidt-Wenzel. Among them modified Schmidt-Wenzel equation of state appears to be the choice for calculation of saturation properties such as vapor pressures, saturated liquid volumes, and saturated vapor volumes with an average absolute deviation of about one percent over the entire region excluding; the near cirtical.

• 한국가스학회지
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• 제15권6호
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• pp.38-43
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• 2011

천연가스 액화공정은 극저온에서 운전되며 에너지 소비가 매우 크기 때문에 압축기의 에너지 소모를 최소화하는 것이 공정의 효율 측면에서 중요하다. 여러 가지 천연가스 액화공정 중 C3-MR(Propane Pre-cooled Mixed Refrigerant) 공정의 경우 순수냉매인 프로판과 혼합냉매를 사용하는 두 개의 냉각 사이클로 구성되어있다. 본 연구에서는 C3-MR 공정에서 최적의 프로판 압력 레벨을 찾기 위해 프로판 사이클을 별개로 구성하여 모사하였다. 또한, 압력 레벨에 따른 조건을 변화시켜가며 사례 연구를 수행하고 이를 통해 압축기에서 소모되는 에너지양을 비교하였다. 그 결과 압력 레벨이 높을수록 총 에너지 소모량이 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 압력 레벨이 3일때 보다 압력 레벨이 5일 때 에너지 소모는 약 23.7% 감소하는 값을 얻을 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제8권2호
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• pp.254-266
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• 1996

Boiling heat transfer coefficients of pure refrigerants(R22, R32, R125, R134a, R290, and R600a) and refrigerant mixtures(R32/R134a and R290/R600a) are measured experimentally and compared with several correlations. Convective boiling term of Chen's correlation predicts experimental data for pure refrigerants fairly well(root-mean-square error of 12.1% for the quality range over 0.2). An analysis of convective boiling heat transfer of refrigerant mixtures is performed for an annular flow to study degradation of heat transfer. Annular flow is the subject of this analysis because a great portion of the evaporator in refrigeration or air conditioning system is known to be in the annular flow regime. Mass transfer effect due to composition difference between liquid and vapor phases, which is considered as a driving force for mass transfer at interface, is included in this analysis. Correction factor $C_F$ is introduced to the correlation for the pure substances through annular flow analysis to apply the correlation to the mixtures. The flow boiling heat transfer coefficients are calculated using the correlation considering nucleate boilling effect in the low quality region and mass transfer effect for nonzazeotropic refrigerant mixtures.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권2호
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• pp.730-740
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• 1996

Boiling heat transfer coefficients of pure refrigerants (R22, R32, R134a, R125, R290, and R600a) and refrigerant mixtures (R32/Rl34a, R290/ R600a, and R32/R125) are measured experimentally and compared with Chen's correlation. The test section is a seamless stainless steel tube with inner diameter of 7.7mm and uniformly heated by applying electric current directly to the tube. Heat fluxes range from 10 to 30kW$^2$. Mass fluxes are set to 424 ~ 742kg/m$^{2}$s for R22, R32, R134a, R32/R134a, and R32/Rl25 ; 265 ~ 583kg/m$^{2}$s for R290, R600a, and R290/R600a. Heat transfer coefficients depend strongly on heat flux at a low quality region and become independent as quality increases. Convective boiling term in the Chen's correlation predicts experimental data of the pure refrigerants fairly well (relative error of 12.1% for the data of quality over 0.2). The correlation for pure substances overpredicts the heat transfer coefficients for nonazeotropic refrigerant mixtures.