• 설비공학논문집
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• 제10권3호
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• pp.324-333
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• 1998

Measurements of the local heat transfer coefficients on a hemispherically concave surface with a round oblique impinging jet were made. The liquid crystal transient method was used for these measurements. This method, which is a variation of the transient method, suddenly exposes a preheated wall to an impinging jet while video recording the response of liquid crystal for the surface temperature measurements. The Reynolds number used was 23,000 and the nozzle -to -jet distance was L/d=2, 4, 6, 8 and 10 and the jet angle was $\alpha$=0$^{\circ}$, 15$^{\circ}$, 30$^{\circ}$and 40$^{\circ}$. In the experiment, the maximum Nusselt number at all region occurred at L/d(equation omitted)6 and Nusselt number decreases as the inclined jet angle increases. For the normal jet the contours of constant Nusselt number are circular and as the jet is inclined closer and closer to the surface the contours become elliptical shape. The decreasing rate of the Nusselt number at X/d＞ 0(upstream) on a surface curvature are higher than those on a flate plate and the decreasing rate of the Nusselt number at X/d ＜0(downstream) on a surface curvature are lower than those on a flate plate. And also, the decreasing rate of local Nusselt number distribution at X/d ＜0(upstream) exhibit lower than with X/d ＜0(downstream) as jet angle increases. The second maximum Nusselt number occurred at long distance from stagnation point as jet angle increases.

• 태양에너지
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• 제17권4호
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• pp.23-33
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• 1997

본 연구에서는 Rankine 사이클을 이용한 해양 온도차 발전 시스템을 컴퓨터로 모사했고 작동유체를 변화시켜 가면서 그 성능을 비교하였다. 증발기와 응축기는 UA(총괄열전달계수$\times$전열면적)와 LMTD(대수평균온도차) 방법으로 모사하였으며 터빈과 펌프는 등엔트로피 효율로 모사하였다. 작동유체로는 R22, R290, R1270, R134a, R125, R143a, R32, R410A 그리고 암모니아 등을 사용하였다. 모사 결과 OTEC 발전 시스템의 효율은 작동유체에 상관없이 거의 일정한 것으로 드러났다. 한편 증발기 출구에서의 과열도와 응축기 출구에서의 과냉도는 시스템의 성능에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났지만 터빈의 효율과 열교환기의 크기는 시스템 성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 따뜻한 표층수와 차가운 심해수 사이의 온도차가 $20^{\circ}C$이상일 때 실제로 전기를 생산할 수 있다는 사실을 확인했다.

• 설비공학논문집
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• 제25권2호
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• pp.101-108
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• 2013

This paper is presented an experimental study of flow boiling heat transfer characteristics of ammonia, and is focused on pressure gradient and heat transfer coefficient of the refrigerant flow inside horizontal small tube with inner diameter of 3.0 mm and length of 2000 mm. The direct heating method is applied for supplying heat to the refrigerant, where the test tube is uniformly heated by electric current. The local heat transfer coefficients were obtained over a heat flux range of 20 to $80kW/m^2$, a mass flux range of 50 to $500kg/m^2s$, a saturation temperature range of 0 to $10^{\circ}C$, and quality up to 1.0. The pressure drops increase with increasing mass flux and heat flux, and with decreasing saturation temperature. The heat transfer coefficients increase with increasing mass flux and saturation temperature in middle and high quality region. And the local heat transfer coefficient increase with increasing heat flux in low quality region. The heat transfer coefficient of the experimental result was compared with six existing heat transfer coefficient correlation. A new boiling heat transfer coefficient correlation based on the superposition model for ammonia in small tubes is developed average deviation of -0.17% and mean deviation of 10.85%.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권4호
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• pp.23-33
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• 1999

유한요소법을 이용한 IGBT 3상 풀브릿지 모듈의 열.응력 해석을 수행하였다. 패키지 재료에 의한 영향을 살피고자 AIN과 $A1_2O_3$절연기판을 사용한 경우를 비교하였으며, 적층구조의 규격을 변화시켜 열해석 및 열응력 해석결과를 비교하였다. 열해석 경계조건 설정에 따른 차이를 비교하기 위하여 등가열전달계수 경계조건(FHTCC)과 일정온도 경계조건(CTC)으로 나누어 해석하였다. 절연기판 면적의 증가는 열저항 감소에 거의 기여하지 못하였으나 열응력 감소에는 상당한 효과를 보였는데, 기판면적이 3배 넓어지면 열저항 감소분은 $A1_2O_3$ 절연기판 모듈에서 8.9%정도, AIN 절연기판 모듈에선 1.5% 정도 감소하는데 그쳤으나 열응력은 최고 60%의 감소를 보였다. 또한 솔더의 두께가 증가할수록 열저항은 증가하였으나, 열응력은 감소 또는 일정하게 유지함을 확인하였다. 각 모듈에서 최대응력값은 모두 절연기판과 접촉된 상, 하부 Cu pad에서 발생하였으며 모듈 패키지 가장자리 부분보다는 중앙부의 응력값이 높았다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권4호
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• pp.41-48
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• 1999

실리카는 에폭시를 기지재로 하는 전자봉지재의 충진제로써 널리 사용되고 있는 재료이나 이의 낮은 방열성으로 인해 고방열성을 요구하는 부분에는 적용이 어렵다. 충진제 입자들의 지름비를 조합함으로써 최대충진 밀도를 높혀 고충진을 가능하게 하며 유동성도 향상된다는 점을 고려하여 높은 유동성을 가진 결정성 실리카(crystalline silica)를 큰 입자로 하고, 높은 열전도도와 낮은 열팽창계수를 가지지만 상대적으로 고각인 AlN을 작은 입자로 선정하여 혼합충진에 따른 EMC의 물성을 평가하였다. 실리카/AlN의 혼합비에 따른 EMC의 물성측정 결과, AlN의 투입분율을 0.3으로 하였을 때가 AlN의 투입에 따른 물성향상 효과가 가장 뛰어남을 확인 할 수 있었다. 따라서 AlN을 결정성 실리카와 최대 충진밀도에서 혼합하여 EMC에 적용할 경우에, 유동성의 저하없이 AlN의 소량투입만으로 뚜렷한 물성향상 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1003-1010
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• 2013

본 연구에서는 식료품의 진열과 보관에 사용되며 전시효과가 우수한 냉기 강제순환식 쇼케이스의 성능을 예측하는 프로그램을 개발하였다. 압축기의 성능해석에는 제조사에서 제공한 성능선도를 사용하였고 모세관 내 압력손실은 균질유동 모델을 사용하여 계산하였다. 증발기와 응축기는 미소체적으로 구분하여 에너지 균형을 고려하였고 관내측과 공기측 열전달계수는 적절한 상관식으로부터 구하였다. 압축기로 3/4 마력급 왕복동식 2개를 사용하고, 팽창장치로는 내경 1.6 mm의 모세관을, 응축기와 증발기로는 상호 공유형태의 핀-튜브 열교환기를 적용한 쇼케이스 시제품에 대해 성능시험을 수행하고 시험결과와 비교했을 때, 본 프로그램은 시제품의 증발 온도와 응축 온도를 적절히 예측함을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.94-103
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• 2016

액체로켓엔진에서의 재생냉각 채널은 높은 온도의 연소가스로부터 연소실 내벽을 효율적으로 냉각하기 위해 사용되며, 냉각채널 설계를 위해서는 열전달 특성과 압력손실 특성을 미리 예측하여야 한다. 본 연구에서는 서로 다른 형상을 갖는 5개의 냉각채널을 설계하고, 커터와 엔드밀로 채널을 제작하였다. 채널을 흐르는 유속과 후단 압력조건을 달리하여 가공방법, 채널 형상, 유동조건에 따른 압력손실을 실험적으로 측정하여 해석결과와 비교를 수행하였다. 동일 형상 및 유동조건에서 커터로 가공된 채널이 엔드밀로 가공된 채널보다 압력손실이 적었다. 또한 채널 형상, 유동조건에 따라 실험결과와 해석결과의 압력손실 비가 달라짐을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.406-413
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• 2011

본 논문에서는 가스터빈 유로의 공력열환경을 개선시키기 위해서 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판의 형상 최적화를 수행하였다. 터빈 유로 모사를 위해 $90^{\circ}$ 곡관을 이용하였다. 본 연구는 터빈 유로에서의 전압력 손실과 유로 끝벽에서의 열전달 계수를 최소화하기 위한 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판의 형상을 찾는 것이다. 최적화 과정의 효율성을 위해 근사 최적화 방식을 사용하였다. 최적화된 비축대칭 끝벽과 끝벽 경계층 판을 통해, 상당한 공력열환경 개선을 확인할 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제25권5호
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• pp.279-288
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• 2013

Heat transfer and pressure drop characteristics of fin-and-tube heat exchangers having sine wave fins and oval tubes were investigated. Oval tubes having an aspect ratio of 0.6 were made, by deforming 12.7 mm round tubes. Twelve samples, having different fin pitch and tube row, were tested. The effect of fin pitch on the j and f factors was negligible. The effect of the tube row on the j factor, however, was different from that of common fin-and-tube heat exchangers having plain fins and round tubes. The highest j factor was obtained for a two-row configuration, while the lowest one was obtained for a one-row configuration. A possible reason was attributed to the flow mixing characteristics of the sine wave channel of the present geometry. Comparison with a plain fin-and-tube heat exchanger having 15.88 mm O. D. round tube reveals that the present oval fin-and-tube heat exchanger shows generally superior thermal performance, except for the one-row configuration.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.68-73
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• 2006

The present paper deals with an experimental study of boiling heat transfer characteristics of R-290, and is focused on pressure gradient and heat transfer coefficient of the refrigerant flow inside horizontal smooth minichannel with inner diameter of 3.0 mm and length of 2000 mm. The direct heating method applied for supplying heat to the refrigerant where the test tube was uniformly heated by electric current which was applied to the tube wall. The experiments were conducted with R-290 with purity of 99.99% at saturation temperature of 0 to $10^{\circ}C$. The range of mass flux is $50{\sim}250kg/m^2s$ and heat flux is $5{\sim}20kW/m^2$. The heat transfer coefficients of R-290 increases with increasing mass flux and saturation temperature, wherein the effect of mass flux is higher than that of the saturation temperature, whereas the heat flux has a low effect on increasing heat transfer coefficient. The significant effect of mass flux on heat transfer coefficient is shown at high quality, the effect of heat flux on heat transfer coefficient at low quality shows a domination of nucleate boiling contribution. The heat transfer coefficient of the experimental result was compared with six existing heat transfer coefficient correlation. Zang et al.'s correlation(2004) gave the best prediction of heat transfer coefficient.