• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권3호
• /
• pp.269-278
• /
• 2011

본 연구에서는 구리 재질의 평판 핀과 나선형 핀-관 열교환기에 대하여 핀 피치와 열수의 변화에 따른 공기측 전열성능을 검토하였다. 두 형상 모두 핀 피치가 열전달계수에 미치는 영향은 미미하였다. 마찰인자는 핀 피치가 증가하면 증가하였다. 열수가 미치는 영향은 형상에 따라 다르게 나타났다. 평판 핀-관 열교환기의 경우 열전달계수는 열수가 증가할수록 감소하였다. 하지만 나선형 핀-관 열교환기의 열전달 계수는 열수가 증가하면서 그 값이 증가하는 경향을 보였다. 평판 핀-관 열교환기의 열전달계수는 나선형 핀-관 열교환기의 열전달계수보다 높게 나타났다. 하지만 열수가 증가하면 그 차이가 줄어들어 4열이 되면 거의 같았다. 한편 마찰인자는 평판 핀-관 열교환기에서 다소 높게 나타나고 열수의 영향은 크지 않았다. 본 실험 데이터를 기존 상관식의 예측치와 비교하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1684-1691
• /
• 2015

흡수식 냉동기의 고효율화와 소형화를 위해서는 고성능 전열관의 연구가 필수적이다. 하지만 재생기용 전열관에 대한 연구는 많이 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 만액식 재생기용 전열관의 성능을 파악하기 위한 기초연구로, 형상이 다른 7종의 전열관에 대해 풀비등 실험을 수행하고 비등열전달계수를 도출하였다. 실험은 압력 7.38~101.3 kPa, 열유속 $20{\sim}40kW/m^2$의 범위에서 수행되었다. 실험결과 모든 전열관에서 압력이 증가하고 열유속이 증가할수록 비등열전달계수 값은 증가하였다. 대기압 조건에서는 notched fin 관과 low fin 관이 높은 비등열전달계수를 나타내었고(열전달계수가 가장 낮은 19.0 mm O.D. 평활관의 225% 와 202%), 압력이 낮아질수록 low fin 관이 다른 전열관에 비해 현저히 높은 비등열전달계수를 나타내었다 (12.34와 7.38 kPa에서 19.0 mm O.D. 평활관의 290%와 288%).

• 한국농공학회논문집
• /
• 제54권5호
• /
• pp.1-7
• /
• 2012

본 연구의 목적은 국내에서 상용되고 있는 온실 피복재 및 보온재의 조합에 따른 관류열전달계수를 핫박스를 이용하여 평가하는 것이다. 온실용 일중 및 이중 피복재와 이중 보온재의 조합에 대하여 야간천공복사 차단여부에 따른 관류열전달계수를 핫박스를 이용하여 실외에서 측정하였다. 처리조건은 일중피복, 이중피복, 이중피복과 이중 마트보온재 및 이중피복과 이중 다겹보온재의 조합조건과 천공복사 유무에 따른 조건이며 총 8가지이다. 제작된 핫박스는 상시 변화하는 외부의 기상조건하에서도 내부온도를 설정된 온도로 일정하게 잘 유지할 수 있었다. 온실 피복재 및 보온재의 관류열전달계수를 측정하는 실내용 측정장치는 반드시 야간천공복사를 모의할 수 있는 측정장치가 되어야 할 것이다. 야간복사를 차단함으로서 온실의 열 손실을 줄여 보온효과를 얻을 수 있을 것으로 분석되었다. 모든 피복방식에 대해 야간복사 차단장치 유무에 관계없이 높은 풍속에서의 관류열전달계수가 낮은 풍속에서보다 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 측정기법을 사용하면 국내에서 생산되는 피복재 및 보온재의 관류열전달 특성을 정량적으로 비교할 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.314-322
• /
• 2003

콘크리트 구조물의 수화열 저감 방안으로 사용되는 파이프 쿨링 시스템을 적용할 경우 파이프 관 주변의 내부유동에 의한 열전달이 발생하게 된다. 이와 같은 내부유동에 의한 열전달 효과를 정확히 규명하기 위해서는 유수대류계수를 산정하여야 한다. 파이프 쿨링 효과의 규명에 필요한 유수대류계수의 영향인자로는 냉각수의 층난류 여부, 냉각수의 유동속도, 관의 형상 및 열특성 등이 있다. 본 연구에서는 유수대류계수를 산정하기 위한 실험장치를 개발하였으며, 이를 이용하여 강재 및 PVC 파이프에 대한 실험을 수행하였다. 이들 실험결과를 토대로 관의 내부표면이 매끈한 원형관이며 난류흐름을 갖는 내부유동에 대한 유수대류계수 모델식을 제안하였으며, 제안된 모델식은 냉각수의 유속뿐만 아니라 유동관의 재질 및 형상을 고려할 수 있다. 유수대류계수는 관을 흐르는 냉각수의 대류에 의한 열전달 효과를 나타내는 값으로 관의 열전도율 및 관의 직경과는 비례관계에 있으며, 관의 두께와는 반비례관계를 갖는다. 본 연구에서 개발된 유수대류계수 모델식은 이러한 영향을 잘 반영하고 있으나, 강재 파이프에 대해서만 관의 두께 및 직경에 관한 보정계수를 제시하였다. 제안된 모델식에 의한 유수대류 계수와 실험으로부터 구한 유수대류계수를 비교한 결과, 제안된 모델식이 실험값을 정확히 추정하고 있음을 알 수 있었다.

• 에너지공학
• /
• 제5권2호
• /
• pp.115-122
• /
• 1996

망초를 이용한 저온 잠열축열시스템에서 핀을 설치한 전열관에서 방열과정중의 열전달 특성을 살펴보았다. 잠열물질의 과냉각과 상분리를 방지하기위해 3.0 wt% $Na_2$B$_4$O$_{7}$10$H_2O$와 2.2 wt% acrylic acid sodium sulfate가 조핵제 및 증점제로 사용되었다. 축열조는 높이가 530 mm, 직경이 74 mm이고 열전달관은 높이가 480 mm, 직경이 13.5 mm인 이중관으로 되어있으며 열전달 유체로는 물을 사용하였다. 축열재로부터 열을 치수하는 방열과정에서 열회수율은 열전달 유체의 유입온도와 유량에 크게 의존하였다. 핀이 설치되지 않은 전열관과의 비교실험을 통하여 핀에 의한 열전달 촉진은 얇은 핀의 경우에는 열전달계수의 증가가 미미하였지만 두꺼운 핀을 사용한 경우에는 같은 조업조건에서 열전달계수가 약 60% 정도 증가하였다. 실험적으로 결정된 총괄 열전달계수는 핀이 없는 경우에는 약 150-260 w/$m^2$K이었고 두꺼운 핀을 사용한 전열관에서는 230-530 W/$m^2$K정도였다. 총괄 열전달계수의 크기와 핀에 의한 전열면적을 기준으로 한 핀의 효율은 두꺼운 핀의 경우에는 약 0.26, 얇은 핀의 경우에는 0.05 정도로 계산되었다.다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제41권3호
• /
• pp.197-201
• /
• 2017

대부분의 어선에서는 포획된 어류를 관리하고 저장하기 위해 얼음 냉각 시스템을 사용한다. 그러나 얼음 냉각 시스템은 작동 시간의 제한뿐만 아니라 적절한 온도와 염분 농도를 유지하는 것이 어려운 단점이 있다. 본 연구의 목적은 어류 운반선의 어창에 적정한 해수온도 유지를 위한 해수 냉각 시스템용 만액식 증발 열전달 특성을 파악하는데 있다. 실험은 냉매의 해수 온도, 유량 및 포화 온도의 변화를 주며 열전달 특성을 파악하였다. 동일 열유속에서 Aluminium-Brass tube가 Copper-Nickel tube 보다 외측 열전달계수가 약 10% 큰 것으로 확인할 수 있었으며, 이를 통해 해수용 열교환기의 전열관으로 Aluminium-Brass를 적용하는 것이 열전달 측면에서 효과적일 것을 확인할 수 있었다. 만액식 단관 열전달계수와 18 kW급 만액식 해수냉각시스템의 총괄열전달계수의 비교를 통해 동일 조건에서는 25%정도 단관의 열전달계수가 큰 값을 나타내었으며, 이러한 결과는 만액식 관군 열교환기의 설계를 위한 중요한 자료가 되리라 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권3호
• /
• pp.499-504
• /
• 2012

산업현장에서 자주 접하는 액상의 물성인 표면장력이 상대적으로 작은 액상으로 구성된 삼상슬러리 기포탑에서 총괄 열전달 특성을 고찰하였다. 기포탑 내부의 열전달 현상은 기포탑 내부의 수직 열원과 기포탑 간의 열전달계를 구성하여 고찰하였으며 열전달 계수는 정상상태에서 열원표면의 온도와 기포탑 내부의 평균 온도의 차를 측정하여 결정하였다. 기체유속($U_G$), 슬러리 상에 포함된 고체입자의 분율($C_S$) 그리고 연속 액상의 표면장력(${\sigma}_L$)이 기포탑 내부의 총괄 열전달 계수(h)에 미치는 영향을 규명하였다. 기포탑 내부 열원 표면과 기포탑 벌크영역 간의 온도차는 시간의 변화에 따른 온도차 요동을 측정하여 그 평균값으로 결정하였다. 기포탑 내부 열원표면과 기포탑 벌크 영역 간의 온도차 요동은 연속 액상의 표면장력이 감소할수록 진폭이 감소하였으며 온도차의 평균값도 감소하였다. 내부 수직 열원과 기포탑 간의 총괄 열전달 계수는 기체의 유속과 슬러리 상에 포함된 고체입자의 분율이 증가함에 따라 증가하였으며 연속 액상의 표면장력이 증가함에 따라 감소하였다. 표면장력이 물보다 작은 연속 액상의 기포탑에서 측정된 총괄 열전달 계수는 본 연구의 범위 내에서 실험변수와 무차원군의 상관식으로 나타낼 수 있었다.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.32-40
• /
• 2004

간장으로 채워진 실린더 형태의 장조림 제품의 가열살균 시 온도변화를 유한요소분석법(finite element method)을 이용하여 예측하기 위하여 상업적 NISA (Numerical Integrated Elements for System Analysis, EMRC, USA)프로그램을 이용하여 실시하였다. 장조림 식품에서의 열전달은 냉점이 기하학적 중심에 위치하지 않고 y축으로 26.9 mm 뒤쪽에 위치하였다. 이는 간장소스의 비열이 장조림보다 20% 이상 큰 값이기 때문으로, 사용된 재료의 열전달계수에 의해서 냉점의 위치가 다르게 나타났다. 장조림 식품의 가열살균 시 열전달계수의 영향을 검토하기 위하여 온도와 치사율 오차를 종속변수로 하여 간장소스의 열전도계수, 장조림의 열전도계수, 열전달계수를 독립변수로 한 반응표면분석법을 행한 결과 장조림의 열전도계수가 p<0.01로 매우 높은 상관관계를 보이며, 치사율 오차를 최소로 하는 최적화값을 얻을 수 있었다.

• 설비공학논문집
• /
• 제13권7호
• /
• pp.602-611
• /
• 2001

Experiments on the condensation heat transfer characteristics inside a smooth and a microfin tube with R410A/R22 are performed in this study. The test tubes 7/9.52 mm in outside diameters and 3m in length are used. Varying the mass flux of the refrigerant and the condensation temperatures, the average heat transfer coefficients and pressure drop are investigated. Most flows in this study are in the annular and/or wavy flow regime. It is shown that the heat transfer is enhanced and the pressure drops are larger in the microfin tube than the smooth tube. From the heat transfer enhancement coefficients and the pressure drops, it is found that the high heat transfer enhancement factors are obtained in the range of small mass flux while the penalty factors are almost equal. Experiments results show that average heat transfer coefficients of R410A is larger than that of R22 and pressure drop of R410A is less than R22.

• 태양에너지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.31-37
• /
• 1990

사각관로의 축대칭 공동부내의 흐름에 대하이 실험적으로 연구를 하였다. 공동부의 측벽과 대향벽에서 압력과 전달계수를 측정하였다. 공동부의 길이는 80mm에서 ${\infty}$로 변화시켰을때 재부착점을 지나서 공동부의 길이를 증가시킨 경우 열전달계수는 감소하였고, 재부착점 근방에서 평균 열전달계수가 최대치가 됨을 얻었다.