• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.334-341
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• 2000

회전 히트파이프의 열 전달 특성은 내부 관벽에 형성되는 응축 액막 두께와 증발부로 귀한되는 응축액의 유동율에 의해 결정된다. 본 연구는 축 방향으로 그루브(groove)를 갖는 회전 히트파이프의 열 전달 성능에 대한 실험 연구로써, 그루브에 의한 효과를 파악하기 위해 2종류의 히트파이프를 제작하고 작동성은 시험을 수행하였다. 회전 히트파이프가 작동시, 원심력에 의해 그루브로 응축액의 유동을 촉진시키며, 따라서 응축부 벽면에 형성되는 액막 두께가 얇게 된다. 응축부에 그루브를 갖는 히트파이프의 열전달 계수는 풀 유동에서 2000~4000W/$m^2$$^{0}$ C, 환상 유동 영역에서 1500~2500W/$m^2$$^{0}$ C로써, 전체 원형단면을 갖는 히트파이프와 비교하여 약 1.5배 정도의 열저달 향상을 볼 수 있었으며, 열전달 한계는 약 40% 정도 향상되는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2013.11a
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• pp.172-173
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• 2013

발코니 확장에 따른 아파트의 화재안전기준 강화를 목적으로 건축법 시행령 제 46조 제 4항의 규정에 따라 현재 건축되고 아파트에는 $2m^2$이상의 대피공간을 설치해야 한다. 그리고 대피공간은 채광방향과 관계없이 거실 각 부분에서 접근이 용이한 장소에 설치해야 하며, 출입구에 설치되는 갑종방화문은 거실쪽에서만 열 수 있는 구조로 해야한다. 하지만 현재 시공되고 있는 방화문은 비차열성 방화문으로써 거실공간에서 화재가 발생하였을 경우 방화문의 열전달 현상에 의해 대피공간 내부의 온도상승이 유발되지만 현재 방화문의 차열성능에 대한 규정이 부재하기 때문에 향후 인명피해가 우려되는 상황이다. 본 연구에서는 실제 방화문의 성능시험을 통해 대피공간과 접한 방화문 면의 온도변화를 측정하였으며, 이로 인한 대피공간 내부의 온도변화를 분석하기 위해 수치해석을 수행하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.197-205
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• 1999

소형 히트파이프에서 ？을 구리망사 또는 그루브를 적용할 수 있고 그루브 형상은 U, V 등 다양하다. 망사？은 모세압이 큰 잇점이 있어나 제작 단가가 높다. 그루브？은 대량생산이 용이하나 전밀 가공 기술이 요구된다. 현재까지 국내에서는 노트북 PC의 CPU 냉각에 사용한 소형 히트파이프의 전량을 해외에서 구매하고 있다. 본 연구에서는 직경 7 mm U형 그루브 관을 인발하여 관직경을 축소한 결과 내경 3.6 mm의 외경 4mm 의 V형 그루브관을 얻을 수 있었다. 이 관을 이용하여 소형 히트파이프를 제작하고 열전달 성능 시험을 수행하였다. 열전달 한계는 40~6$0^{\circ}C$ 범위작동온도 경사각 0$^{\circ}$ 에서 3 W를 얻을 수 있었다. U형 그루브 히트파이프에 비하여 모세압 저하로 인하여 낮은 값을 나타내었다. 열저항을 약 0.7~l.3 $^{\circ}C$/W 로 U형 그루브와 유사하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.427-430
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• 2008

This study considered the heat exchanger of bleed air from engine. The computional fluid analysis was performed considering the external flow and internal flow on heat exchanger. Using the CFD results, the external configuration and internal flow path of heat exchanger were designed. And also the performance test is conducted and the results of tests were compared with the analysis resutls.

• Journal of the KSME
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• v.57 no.11
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• pp.44-49
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• 2017

항공용 가스터빈엔진 개발은 전문성과 경험을 요하는 많은 요소기술과 시험설비, 그리고 상당한 개발기간과 세부단계별 검증을 필요로 하는 복잡한 프로세스로 구성된다. 고온/고압 및 고속 회전 등 매우 가혹한 조건에서 운용되는 제품 특성 때문에 장납기 및 고가의 내열/고강도 소재 혹은 주단조 개발, 정밀한 제작 치수 및 공정관리, 코팅/브레이징/용접 등 고 난이도의 특수공정관리, 정교한 조립 및 다양한 종류의 엔진 검증 시험 등을 필요로 하며 이러한 이유로 상세설계 이후의 조립/시험 단계에서 설계변경이 발생할 경우 개발일정 및 비용 관점에서 제품개발에 큰 부담을 초래하게 된다. 공력/이차유로/열전달/구조/동특성/시스템 설계 등 개발 단계별 다양한 기법의 시뮬레이션 및 사전 검증시험 등의 중요성이 크게 부각된다. 이 글에서는 한화테크윈(혹은 HTW 로 표기)의 엔진개발 경험에 기반한 단계별 개발 시험의 종류, 필요 시험 설비 및 한화테크윈의 설비 운용 특징에 대해 소개하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.34 no.5
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• pp.638-644
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• 2010

Numerical predictions of a fully developed turbulent flow through a square duct ($30mm{\times}30mm$) with twisted tape inserts and with twisted tape plus interrupted ribs are respectively conducted to investigate regionally averaged heat transfer and flow patterns. A rib height-to-channel hydraulic diameter(e/$D_h$) of 0.067 and a lengthto-hydraulic diameter(L/$D_h$) of 30 are considered at Reynolds number ranging 8,900 to 29,000. The interrupted ribs are axially arranged on the bottom wall. The twisted tape is 0.1 mm thick carbon steel sheet with diameter of 28 mm, length of 900 mm, and 2.5 turns. Each wall of the square channel is composed of isolated aluminum sections. Two heating conditions are investigated for test channels with twisted tape inserts and rib turbulators: (1) electric heat uniformly applied to four side walls of the square duct, and (2) electric heat uniformly applied to two opposite walls of the square channel. The results show that uneven surface heating enhances the heat transfer coefficient over uniform heating conditions, and significant improvements can be achieved with twisted tape inserts plus interrupted ribs.

• Clean Technology
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• v.13 no.2
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• pp.151-158
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• 2007

An experimental study to investigate the condensing heat transfer characteristics of small diameter horizontal double pipe heat exchangers with R-22 and R-410A was performed. Experimental facility was constructed to calculate and observe HTC(heat transfer coefficients), flow patterns and pressure drop. The main components include a liquid pump, an evaporator, a condenser(test section), a sight-glass, pressure taps and measurement apparatus. Two pipes of different diameters are tested; One 5.35 mm ID 0.5 mm thick, the other 3.36 mm ID 0.7 mm thick. The mass flow rate ranged from 200 to $500\;ks/m^2{\cdot}s$ and heating capacity were form 1.0 to 2.4 kW. The flow patterns of R-22 and R-410A were observed with a high speed camera through the sight-glass. The tests revealed that HTC of R-410A was higher than that of R-22 by maximum 5%. Annular pattern was observed for the most cases but stratified flow was also detected when x<0.2. The pressure drop in 3.36 mm ID pipe was higher than that of 5.35 mm by $30{\sim}50%$. Comparing with previous correlations such as Shah, Fujii and Soliman's, Fujii' showed the best good agreement with my data with a maximum deviation of 40%.

• Journal of Energy Engineering
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• v.18 no.1
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• pp.1-8
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• 2009

This paper reports the experimental study of natural convection heat transfer with $Al_2O_3$-water nanofluid. Experimental apparatus was a cylindrical enclosure with adjustable fluid layer thickness, and the aspect ratio was varied between 10.9 and 30.4. Heat transfer coefficients seemed to have reached a steady value within 30 minutes as the case with pure water. But, decrease in heat transfer coefficient continued for over $1{\sim}2$ hours for inclination angle of $0^{\circ}$, and oscillation in heat transfer was observed for certain inclination angles and aspect ratios for over 10 hours. Oscillation shape and period depended on the aspect ratio and inclination angle. For example, the oscillation period for $0^{\circ}$ was more than twice that for $60^{\circ}$. The maximum Nusselt number occurred at the inclination angle of $30^{\circ}$, and the minimum occurred at $60^{\circ}$ for Rayleigh number less than 1.E5. However the present results were obtained with aggregated nanofluid and would be devoid of generalities.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.11
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• pp.5317-5322
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• 2013

This study presents a prediction method for heat transfer performance of a gas cooler of $CO_2$ heat pump using ${\epsilon}$-NTU method, and compared the results with the experimental data from the open literature. The heat transfer rate, refrigerant side outlet temperature and water side outlet temperature were calculated by using EES(Engineering Equation Solver)program in multi-tube-in-tube type $CO_2$ heat pump gas cooler. Analysis was performed in two methods : The first method performed without dividing into the test section by applying an analysis of the mean properties(mean analysis). The second method, tube length divided into 50 sections, was applied to the local properties(local analysis). From the present study, a good agreement at the local analysis was obtained between the analytical and experimental results by 0.3~1.1%, 1.31~1.88% and 3.12~5.18% for heat transfer rate, water and refrigerant side outlet temperatures, respectively.

• Journal of the Korean Society for Geothermal and Hydrothermal Energy
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• v.7 no.2
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• pp.43-50
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• 2011

This paper presents how to analyze heat transfer characteristics of double-layered soils. Thermal response tests were conducted to measure the ground thermal conductivities of Joomunjin sand and double layered soils filled in a steel box of which the size is $5m{\times}1m{\times}1m$. Double-layered soils were composed of Joomunjin sand and Kaoline clay. Each thermal conductivity of Joomunjin sand and Kaloine clay was measured by using Heat Flow Meter considering different void ratio. The ground thermal conductivity of double-layered soils was 15% smaller than that of Joomunjin sand.