• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.487-494
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• 1997

비등이 발생하는 경사유로에서 이상유동 구조 파악을 위해 국부적 이상유동 변수의 측정이 이루어졌다. 국부 기포율, 국부 기포빈도, 국부기포속도 그리고 국부 기포크기와 같은 기상 관련 이상유동변수는 이중 전기전도도 탐침으로, 액상속도 분포는 Pilot tuba로 측정하였다. 유로의 경사도가 이상유동 구조에 미치는 영향을 파악하기 위해 실험은 수직, 수직으로부터 30도 경사도 및 60도 경사도에서 유량과 열유속을 변화시켜가며 수행하였으며 유동변수의 측정은 경사진 경우에 측면 방향으로의 대칭성을 고려하여 유로 반 단면내 총 91개 지점에서, 수직인 경우에는 13개 지점에서 이루어졌다. 유동조건은 1.4m/s 이하의 평균 액상 겉보기 속도에 제한되었고 유로내 압력은 대기압이며 유동양식은 미포화 비등에 국한되었다. 측정된 이상유동 변수의 분포를 이용하여 경사유로에 적용할 수 있는 distribution parameter와 drift velocity 같은 dirft flux parameter에 대한 상관식이 개발되었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.463-468
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• 1998

수직 관다발형 비등관에서의 밀도파 진동 및 유동 폭주형 이상유동 불안정성을 해석하기 위하여 선형화 기법 및 D-partition 방법론에 근거한 해석 코드(ALFS)를 개발하고 기존 실험자료 분석을 통해 코드의 예측 성능을 평가하였다. 그 결과 이상유동이 평형상태에 있는 것으로 가정하는 가장 단순한 모델인 HEM은 전반적으로 유동 불안정성 발생 시점의 열출력을 실험치보다 약 20% 정도 낮게 예측하였으며, 이상 유동의 속도 및 온도의 비평형 상태를 고려하는DEM과 DNEM에 의한 예측 결과는 7∼15%의 평균 오차 범위에서 실험 자료를 예측하는 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.7
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• pp.702-708
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• 2015

Two-phase flow boiling experiments were conducted using FC-72 as the working fluid. The micro-channels consisted of 15 channels with a depth of 0.2 mm, width of 0.45 mm, and length of 60 mm. Tests were performed over a mass flux range of $200-400kg/m^2s$, heat flux range of $5.6-49.0kW/m^2$, and vapor quality range of 0.02-0.93. Based on the results of the experiment, the heat transfer mechanism by nucleate boiling was dominant at a lower vapor quality (x<0.2), whereas that in the region of a vapor quality greater than 0.2 was complexly influenced by nucleate boiling and forced convection boiling. The nucleate boiling and forced convection boiling could be expressed as functions of the boiling number and convection number, respectively. In addition, the heat transfer coefficient obtained by the experiment was compared with the heat transfer coefficient by the existing correlation.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.7
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• pp.696-701
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• 2015

Two-phase flow boiling experiments were conducted in 15 micro-channels with a depth of 0.2 mm, width of 0.45 mm, and length of 60 mm. FC-72 was used as the working fluid, and the mass fluxes ranged from 200 to $400kg/m^2s$. Tests were performed over a heat flux range of $5-40kW/m^2$ and vapor quality range of 0.1-0.9. The heat transfer coefficient sharply decreased at a lower heat flux and then was kept approximately constant as the heat flux is increased. Based on the measured heat transfer data, the flow pattern was simply classified into bubbly, slug, churn, and wavy/annular flows using the existing method. In addition, these classified results were compared to the transition criterion to wavy/annular regime. However, it was found that the existing transition criterion did not satisfactorily predict the transition criterion to annular regime for the present data.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05a
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• pp.575-580
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• 1997

반구형 간극에서의 비등시 이상 유체의 유동 가시화 실험을 수행하였다. 가시화를 위해 투명한 유리로 제작한 외부 용기는 내부의 가열 용기와 1mm 간격을 이루도록 하였으나 외부 용기가 완전한 반구 형태를 이루지 못하여 간극의 크기가 균일하지 못하였다. 열속이 높아짐에 따라 간극이 좁은 부분에서는 밖으로 빠져 나오려는 증기와 상부의 물이 역류유동제한 현상을 일으켜 물이 공급되지 못하였고 간극이 큰 부분에서는 물이 다수의 유로를 형성하며 증기와 분리되어 간극 내부로 공급되었다. CCFL 을 일으켜 물이 공급되지 못한 부분에서는 히터 표면이 건조되어 국부적인 CHF(Critical Heat Flux)가 발생하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.5
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• pp.3022-3029
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• 2015

This study presents experiments to visualize the internal flow and heat transfer characteristics of thermosyphon with immiscible of water-FC40 adopted as binary working fluid. Three different regimes depending on the amount of heat flux applied to the thermosyphon were observed: natural convection, pulse boiling, and continuous boiling. Boiling incipience took place in water, which has lower vapor pressure than FC40. During natural convection water was vaporized in liquid pool while liquid film flows were formed. On the other hand, meanwhile bubbles were generated in the liquid pool during pulse and continuous boiling, the binary working fluid of water-FC40 was observed as the mixture throughout a whole range of the thermosyphon.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.11 no.5
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• pp.90-100
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• 1989

본 논문은 이상유동 시스템에 부유도니 슈트, 미분탄과 같은 고 흡수, 방사하는 입자에 의한 열 확산 현상에 대한 복사효과를 수치적으로 검토하였다. 가스, 입자유동의 지배방정식들은 오일러 관점의 two-fluid model 의 근간에서 수행되었으며, 에너지 방정식의 비선형 복사생성항은 P-1 근사방법에 의해 계산되었다. 복사효과가 증가될 때에 열확산적 입자의 벽면에 대한 부착율은 상당히 낮아짐을 보였으며 열확산 현상의 스토크스 수에 따른 효과도 고려되었다.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.4
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• pp.310-321
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• 1990

기체, 액체 고체상(相)이 섞여서 함께 흐르는 유동을 다상유동(multiphase flow)이라고 하며, 그 중 2개의 상이 섞여서 흐르는 경우를 2상유동(two-phase flow)이라고 일컫는다. 다상유동의 현상은 일상적인 생활에서도 많이 접하며(예컨대, 눈, 비가 내리는 현상, 안개, 황사, 스모그 현상 등) 특히 열전달과 관련하여 비등 및 응축을 수반하기도 한다. 특히 기계공학적 시스템에의 응 용측면에서는 다상유동의 전문지식이 증발기, 응축기 등 각종 열교환기기의 설계에 적용되므로 본 해설에서는 기체-액체(gas-liquid) 2상유동으로 그 내용을 한정하기로 한다. 2상(two-phase) 유동은 동일한 화학적 성분을 가진 물질이 서로 다른 상을 유지하면서 공존하여 흐른다는 점에서 2개의 다른 화학성분으로 구성된 2성분(two-component) 유동(예컨대 공기-물의 혼합유동)과는 엄밀하게는 다르나, 두 유동은 제반 형상이 유사하고, 해석 및 실험방법면에서도 많은 유사성이 있어서 총괄적으로 두 유동을 모두 2상유동이라고 칭하고 있다(1). 본 해설에서는 이러한 기체 -액체 2상유동분야에서 다루는 연구내용을 개괄적으로 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.25 no.9
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• pp.1219-1226
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• 2001

Pressure drops were measured for the flow boiling process within horizontal rectangular channels. The gap between the upper and the lower plates of each channel ranges from 0.4 to 2mm while the channel width being fixed to 20mm. Refrigerant 113 was used as the test fluid. The mass flux ranges from 50 to 200kg/㎡s and the channel walls were uniformly heated up to 15kW/㎡. The quality range covers from 0.15 to 0.75. The present experimental conditions coincide with the operating conditions of compact heat exchangers in which the liquid and gas flows are laminar and turbulent. The measured results were well represented by the two-phase frictional multiplier of Lee (2001) which has been developed for air-water two-phase flows within the deviation of $\pm$20%.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.7
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• pp.457-470
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• 2016

Most CFD codes, that mainly adopt the heat partitioning model as the wall boiling model, have shown low accuracies in predicting the two-phase flow parameters of subcooled boiling phenomena under low pressure conditions. In this study, a number of subcooled boiling experiments in vertical channels were analyzed using a thermal-hydraulic component code, CUPID. The prediction of the void fraction distribution using the CUPID code agreed well with experimental data at high-pressure conditions; whereas at low-pressure conditions, the predicted void fraction deviated considerably from measured ones. Sensitivity tests were performed on the submodels for major parameters in the heat partitioning model to find the optimized sets of empirical correlations suitable for low-pressure subcooled flow boiling. The effect of the K-factor on the void fraction distribution was also evaluated.