• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.3
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• pp.223-229
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• 2015

In this study, the effects of the leakage flow between the baffle and tube bundles on the performance of a shell and tube heat exchanger (STHE) were examined using the commercial software ANSYS FLUENT v.14. A computational fluid dynamics model was developed for a small STHE with five different cases for the ratio of the leakage cross-sectional area to the baffle cross-sectional area, ranging from 0 to 40%, in order to determine the optimum leakage flow corresponding to the maximum outlet temperature. Using fixed tube wall and inlet temperatures for the shell side of the STHE, the flow and temperature fields were calculated by increasing the Reynolds number from 4952 to 14858. The present results showed that the outlet temperature, pressure drop, and heat transfer coefficient were strongly affected by the leakage flow, as well as the Reynolds number. In contrast with a previous researcher's finding that the leakage flow led to simultaneous decreases in the pressure drop and heat transfer rate, the present study found that the pertinent leakage flow provided momentum in the recirculation zone near the baffle plate and thus led to the maximum outlet temperature, a small pressure drop, and the highest heat transfer rate. The optimum leakage flow was shown in the case with a ratio of 20% among the five different cases.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.202-211
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• 2000

본 연구는 다양한 각도를 가지는 와이어코일을 사용하여 관내 단상 열전달 촉진 및 압력강하 특성 실험을 수행하였다. 작동유체는 순수 물과 에틸렌글리콜을 체적비율로 50% 혼합하여 사용하였으며, 시험부 관지름은 11mm와 13.88mm이고, 시험부 길이는 760mm를 사용하였다. 평활관과 와이어코일을 삽입한 열전달촉진관에 대한 관내 열전달계수와 마찰계수는 실험에서 측정한 온도, 유량, 압력강하 값을 기초로 구하였다. 와이어코일에 대한 거친표면해석을 수행하였으며, 그 결과를 거칠기 래이놀즈수에 대한 운동량전송 거칠기함수와 열전달 거칠기함수로 표현하였으며 이에 대한 상관식을 제시하였다. 이 상관식들은 거칠기 레이놀즈수, 코일 각도, 프란틀수의 함수로 표현하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.9-9
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• 1999

액체로켓 엔진의 분사기와 연소실 설계에 사용될 재생냉각형 칼로리미터의 냉각유로를 설계하였다. 사용할 펌프의 수두는 5기압이며 이로써 끓는점 아래에서 작동할 수 있고 동시에 넓은 냉각 면적을 가지는 유로의 형상을 결정하였다. 유로에서의 압력강하와 온도분포는 전산유동해석에 의하여 구하였고 열부하는 기존의 연소 해석과 1차원해석에 의한 결과를 적용하였다. 해석결과로서 유로의 폭이 4mm에서 2.5mm까지 2단계로 줄었다가 다시 2단계로 늘어나는 냉각유로를 설계하였으며 이 때 높이는 2mm로 일정하게 유지하였다. 유량 변화에 의한 레이놀즈 수는 1.9$\times$$10^4$, 2.4$\times$$10^4$, 2.9$\times$$10^4$이며 세 경우 모두 주어진 펌프수두 이내의 압력강하를 보였으나 온도상승과 성능상의 여유를 고려하여 레이놀즈 수 2.4$\times$$10^4$인 경우를 최종 설계안으로 결정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2004-2006
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• 2005

트렌치 애노드 컨택을 설계하여 순방향 전압강하를 감소시키는 GaN 쇼트키 장벽 다이오드를 제안하였다. 애노드 내부에 트렌치를 설계하여 제안된 소자의 표면 애노드 컨택은 메탈 일 함수(metal work function)가 높은 Pt와 형성되며, 트렌치 애노드 컨택은 메탈 일 함수가 낮은 Au와 형성된다. 제안된 소자의 전기적 특성을 검증하기 위하여 2차원 수치 해석 시뮬레이션을 수행하였고, AlGaN/GaN 혜테로 접합 구조 위에 제작 및 측정하였다. 제안된 소자는 복잡한 공정 추가 없이 제작되며 $100A/cm^2$에서의 순방향 전압 강하는 0.73V로 기존 소자의 1.25V보다 우수한 특성을 보였다. 제안된 소자의 온 저항은 $1.58m{\Omega}cm^2$로 기존 소자의 온 저항 $8.20m{\Omega}cm^2$ 보다 낮은 장점을 가진다.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1999.11a
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• pp.59-62
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• 1999

1. 미스트를 장시간 분사시킬 경우 분사기간동안 온도강하는 분사량에 무관하게 일정하나 분사종료 후 온도상승은 분사량이 많으면 온도상승이 현저히 지연된다. 반면 증가된 습도는 장시간 유지되기 때문에 적정 분사량이 존재한다. 2. 시설하우스내 고온장애와 습도장애를 극복하고 보다 유리한 실내환경을 유지하기 위해서는 적정 미스트 분무량을 유지시켜야 하며 동시에 분무시간과 휴지시간을 충분히 고려해야만 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.192-201
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• 2000

증발기와 응축기로 폐회로 냉동 시스템을 구성하여 기존 사용 냉매인 R22와 대체냉매로써 부각되고 있는 R407C, R410A를 사용하여 여러 가지 관 직경과 휜 형상을 가지는 열교환기에 대한 열전달량, 질량유량, 열교환기를 지나가는 냉매의 온도분포 그리고 공기측 압력강하를 측정하였다. 모든 열교환기에서 냉매의 질량유량이 증가함에 따라 열전달량은 증가하였다. R22와 R407C의 경우에 증발기측에서는 거의 같은 열전달량을 나타냈고 응축기측에서는 R407C가 전체적으로 열전달량이 높게 나타났다. 그리고 열교환기의 전달량은 유로의 형상보다는 냉매의 질량유량과 전열면적에 더 많은 영향을 받는다. 공기측 압력 강하는 열수가 많은 열교환기의 경우가 작게 나타났으며 슬릿휜을 가지는 열교환기의 압력강하가 가장 크고 웨이비휜을 가지는 열교환기가 가장 작게 나타났다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.15 no.3 s.47
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• pp.166-173
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• 2006

R134a is considered as an alternative refrigerant to R22 for air conditioners. An experimental investigation was made to study the characteristics of the heat transfer and pressure drop for R134a flowing in a fin-and-tube heat exchanger used for commercial air-conditioning units. Experiments were carried out under the conditions of inlet refrigerant temperature of $60^{\circ}C$ and refrigerant mass fluxes of $150,\;200,\;and\;250\;kg/m^{2}s$. The inlet air has dry bulb temperature or $35^{\circ}C$, relative humidity of 40% and air velocity varying from 0.68 to 1.6 m/s. Experiments show that air velocity decreased by 5.9% is needed for R134a than that of R22 while pressure drop for R134a was $18.1{\sim}20.4%$ higher than that of R22 for the degree of subcooling $5^{\circ}C$. The results are useful in designing more compact and effective condensers for various refrigeration and air conditioning systems using refrigerant R134a.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2005.04a
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• pp.283-290
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• 2005

제철용 고로구조물의 안전성 위협 요인으로는, 고로자중이나 철광석 낙하 둥과 같은 기계하중 외에도 구조물 내부 온도가 최대 $1700^{\circ}C$에 이르는 고온 환경을 들 수 있다. 이러한 고온의 작업 환경은 고로 구성부재들의 크립손상, 열피로 문제 등을 야기시키기 때문에 이들 고열에 의한 영향평가는 고로의 안전성 평가에 있어 필수요소로 거론되고 있다. 일반적으로 고로의 단면을 구성하고 있는 내화재, 냉각판, 철피 등의 냉각시스템을 거치면서 내부의 고온 환경은 고로 외피에 이르는 동안 온도강하가 이루어진다. 급격한 온도강하는 나타나지 않지만 장기간 고로 가동에 있어 상시하중으로 작용하는 이 열원에 의해 고로 각 구부위에는 열응력이 발생하고 이 열응력과 나머지 기계적 하중의 조합에 의해 크립이나 열피로 등과 같이 고로 구조물 안전성 위해요인들이 발생한다고 분석되어 진다. 따라서 본 연구에서는, 고로 안전성 평가를 위한 첫 번째 단계로서 범용유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용한 열응력 해석을 수행하여 잠재적인 안전성 위해요인으로 알려진 열응력 발생 특성을 분석하고, 고로 건전설계 및 보수 유지 관리지침으로 활용할 수 있는 기반기술을 개발한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.97.2-97.2
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• 2011

본 연구는 연료전지 중 용융탄산염을 전해질로 하는 MCFC의 MBOP에 포함된 부품으로 매우 중요한 역할을 하는 가습기와 이때 발생되는 폐열을 회수하기 위한 장치인 HRU에 관한 것이다. 가습기는 연료와 물이 가습기 상부로 유입되어 가습기 하부로 유입되는 배가스와 열교환을 하면서 물이 스팀화 되어 연료가 가습된 상태로 가습기 출구로 일정온도를 유지하며 배출된다. 또한 HRU는 가습기에서 배출된 고온의 배가스를 물을 이용하여 열교환을 통해서 열을 회수하여 난방 및 온수로 사용할 수 있는 열교환 장치를 말한다. 먼저 이들의 특성을 파악하기 위해 가습기 및 HRU를 설계, 제작하여 각각의 특성을 확인하였다. 가습기와 HRU의 성능 향상을 위해 먼저 열교환부에 적용될 튜브의 수치해석적 분석을 통해서 최적의 열전달 성능을 얻을 수 있는 가습기 및 HRU를 설계, 제작하였으며 이들의 성능을 파악하기 위해 120,000kcal/h 용량을 테스트 할 수 있는 장치를 구축하여, 이들의 열전달 특성, 압력강하, 회수 열량, 가습기 온도 등의 특성을 파악하였다. 이 장치를 통해서 확인된 가습기와 HRU의 특성은 수치해석을 통해서 얻은 값과 거의 유사함을 확인할 수 있었으며, 가습 성능도 효과적으로 달성할 수 있었다. 가습기와 HRU의 특성 중 압력강하 부분은 지속적인 연구가 필요한 부분이며, 가습기와 HRU의 일체화를 통하여 소형화 및 설치공간 축소 효과를 얻을 것으로 본다.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.34 no.4
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• pp.549-556
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• 2005

Response surface methodology (RSM) was applied in steaming and roasting processes of Polygonatum odoratum roots in order to monitor hypoglycemic components and sensory property. In steaming and roasting processes based on the central composite design with variations in steaming time $(60\~180\;min)$, roasting temperature $(110\~150^{\circ}C)$ and roasting time $(10\~50\;min)$, coefficients of determinations $(R^2)$ were 0.8691 (p<0.05), 0.8253 (p<0.l0), 0.8727 (p<0.05), 0.8706 (p<0.05) and 0.8316 (p<0.10) in soluble solid, stigmasterol, $\beta-sitosterol$, hypoglycemic component (total), and overall acceptability, respectively. The maximum value of soluble solid was $71.47\%$ in 65.24 min of steaming time, $126.93^{\circ}C$ of roasting temperature and 37.58 min of roasting time. The maximum value of hypoglycemic component (total) was $764.10\;{\mu}g/g$ in 107.76 min, $117.78^{\circ}C$ and 14.70 min. Meantime, the maximum value of overall acceptability was 6.89 in 126.04 min, $115.79^{\circ}C$ and 43.93 min. The predicted values in optimum conditions for hypoglycemic components and sensory property were in good agreement with experimental values.