• 대한기계학회논문집B
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• 제41권9호
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• pp.587-595
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• 2017

최근 들어 공조기가 슬림화 되고 따라서 열교환기의 깊이를 줄일 필요가 있다. 본 연구에서는 슬림형 알루미늄 열교환기에 적절한 루버 핀 형상을 도출하였다. 또한 도출된 루버 핀이 적용된 알루미늄 열교환기 시료를 제작하고 성능 시험을 수행하였다. 비교를 위하여 기존 열교환기에 대해서도 실험을 수행하였다. 도출된 형상의 핀 깊이($F_d$)는 10.0 mm, 루버 핏치($L_p$)는 0.9 mm, 루버 각(${\theta}$)은 $35^{\circ}$이다. 기존 시료에 비하여 신규 슬림 시료의 j 인자는 36%, f 인자는 2.3% 크게 나타났다. 따라서 열교환기 체적은 슬림 시료에서 26% 줄어들게 된다. 또한 동일 소비 동력에서의 전열량을 의미하는 $j/f^{1/3}$은 슬림 시료에서 55% 크다. 실험 데이터를 기존 상관식의 예측치와 비교하였다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.105-116
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• 2015

본 연구에서는 절곡 깊이(1.4 mm)와 절곡 핏치(5.5 mm)가 같은 둥근 웨이브와 각진 웨이브 핀-관 열교환기에 대한 실험을 통하여 절곡 형상이 전열성능에 미치는 영향을 검토하였다. j 인자의 경우 둥근 웨이브 핀이 모든 열수에서 1.2~22% 크고 f 인자는 3열의 경우 8.3~23% 크고 1, 2열의 경우는 -1.0~29% 작다. 둥근 웨이브 핀이 우수한 성능을 보이는 이유로 둥근 웨이브 핀의 경우 각진 웨이브 핀 보다 유동이 핀의 곡면을 잘 따라갈 수 있으므로 골에 존재하는 재순환 영역의 크기가 줄어들기 때문으로 판단된다. 둥근 웨이브 핀의 경우 핀 핏치가 j와 f 인자에 미치는 영향은 크지 않다. 또한 j 인자는 튜브 열수가 증가할수록 감소하는 반면 f 인자는 튜브 열수와 무관하다. 실험 데이터로부터 새로운 상관식을 도출하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.395-400
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• 2002

지역농가, 농협 단위로 그 지역에서 생산되는 특산물을 직접 살균 가공할 수 있는 연속살균공정과 장치를 설계할 수 있는 프로그램을 웹프로그래밍 언어의 일종인 JSP와 자바를 이용하여 개발하였다. 식품의 산성도 및 물리적 특성과 미생물의 내열특성 등 공정을 설계하는 데 필요한 전문적인 정보를 데이터베이스로 구축하여 사용자가 식품의 특성에 대해 자세하게 모르더라도 쉽게 식품의 살균공정을 설계할 수 있었다. 연속살균장치를 구성하고 있는 부분은 크게 열교환기와 가열유지관, 펌프이며, 이에 대한 설계를 장치 설계 프로그램에서 하였다. 열교환기, 가열유지관등의 설계는 장치의 생산량 및 가격등을 결정하는 주요 요소이며, 살균장치의 성능을 결정짓는 주요한 인자가 된다. 연속살균공정을 설계하는 데 필요한 인자는 식품의 pH특성, 식품의 종류이며, 입력된 값을 이용하여 데이터베이스 내에서 살균할 미생물의 종류와 미생물의 내열특성을 찾아 살균공정을 계산하게 된다. 프로그램을 통해 살균가능한 온도와 시간을 출력한다. 연속살균장치 설계 프로그램의 입력인자는 식품의 살균온도, 식품의 생산량, 열교환기에 사용할 열매체의 종류이며, 프로그램 내에서 열교환기의 전열계수, 식품을 살균온도가지 가열하는 데 걸리는 시간등이 계산되며, 결과값으로 열교환기의 특성 및 파이프의 구경과 길이, 펌프의 용량, 단열관의 구경과 길이가 출력된다. 살균 장치 중 열교환기의 설계에 사용되는 스테인레스 파이프를 국내에서 사용되는 규격별로 데이터베이스화하였으며, 파이프 제작업체 48개 업체, 펌프 제작업체 54개(국내 15개 업체, 미국 39개 업체), 열교환기 제작업체 13개업체(국내 13개 업체)에 대해서 데이터베이스를 구축하여 프로그램을 사용해 설계된 장치를 사용자가 쉽게 제작할 수 있도록 하였다. 공정설계프로그램을 통해 설계된 공정은 데이터베이스에 저장이 되며 장치설계프로그램에서 쉽게 이전에 설계했던 공정을 이용할 수 있도록 하여 공정 설계와 장치설계를 연계하도록 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권6호
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• pp.732-738
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• 2004

One of the main degradation mechanisms in steam generator tubes is stress corrosion cracking induced by residual stress. The resulting damages can cause tube bursting or leakage of the primary water which contains radioactivity. Shot peening technique has been used to prevent stress corrosion crack growth in steam generator tubes. In order to investigate the shot peening effect on stress corrosion cracking stress intensity factors are calculated for the semi-elliptical surface crack which is located in residual stress region. The residual stress distribution in steam generator tubes is obtained from the simple model proposed by Frederick et al.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권5호
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• pp.502-508
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• 2005

Fouling causes serious maintenance problems on heat exchanger tubes and process facilities. To avoid such fouling problems, numerous efforts have been tried. e.g., diagnosis of fouling, reducing and eliminating the fouling. etc.. The objective of the present study is to develop an innovative diagnostic system of fouling, which can detect the scaling attached to the wall non-homogeneously. The performance of the diagnostic system has been evaluated with a scaling simulator that generates scaling on tested tube wall. The measured values with the diagnostic system were compared with the amounts of the scaling generated by the simulator. In addition to, we showed the data that have been executed in field test for reliability verification.

• 설비공학논문집
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• 제14권12호
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• pp.989-995
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• 2002

A new fluidized bed heat exchanger for exhaust gas heat recovery is developed. Compared to the existing ones, the present heat exchanger system is featured by the particle fluidization method which does not depend on conventionally used baffle plate with holes and by the multiple downcomer tubes to extract heat energy from hot particle during the time particles moves down to be fed again to the hot gas line. Particles are introduced to the main hot gas stream alongside the pipe circumference. The heat exchanger performance and pressure drop are evaluated through experiments for the present gas-to-water heat exchanger system.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2000년도 춘계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2000 Spring Annual Meeting)
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• pp.134-139
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• 2000

Evaporating heat transfer characteristics of R-22 were measured inside smooth horizontal copper tubes with inner diameters of 3.36 mm and 5.35 mm respectively. The experiments were conducted in the closed loop which was driven by a magnetic gear pump. Experiments were performed for the following range of variables ; mass velocity of refrigerants (200 to 400 $kg/m^2$ .s) saturation temperature ($0^{\circ}C, \; 5^{\circC$}) and quality (0 to 1.0) The main results obtained are as follows : Evaporating heat transfer coefficients in the small diameter tubes (ID<7 mm) were observed to be strongly affected by a variety of diameters and to differ from those in the large diameter tubes. The heat transfer coefficients of the small diameter tubes are higher than those of the large diameter tubes. Comparing the heat transfer coefficients between experimental results and some well-known previous predictions (Shah's correlation Gungor-Winterton's and Kandlikar's correlation) it was very difficult to apply those to small diameter tubes.

• 설비공학논문집
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• 제4권4호
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• pp.351-359
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• 1992

In order to improve the performance of heat exchanger, fluidized bed is often employed. The experiments are carried out in fluidized double pipe parallel flow heat exchanger in which finned tube is vertically immersed. And the heat transfer coefficients between the heated tube and fluidized bed of alumina beads(dp=0.41, 0.54, 0.65, 0.77mm) are calculated as a function of air fluidized velocity and pumping power. The effects of particle size, static bed height and pumping power on the heat transfer coefficients are investigated. And the heat transfer coefficients are compared with that of single phase forced convection heat exchanger. In particular, the heat transfer performance of each type heat exchanger is evaluated in relation to the pumping power.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권7호
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• pp.1006-1013
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• 2004

Operating experience of steam generators shows that the tubes are degraded by stress corrosion cracking, fretting wear and so on. These defected tubes could stay in service if it is proved that the tubes have sufficient structural margin to preclude the risk of tube bursting. This paper provides detailed plastic limit pressure solutions for through-wall cracks in the steam generator tubes. These are developed based on three dimensional(3D) finite element analyses assuming elastic-perfectly plastic material behavior. Both axial and circumferential through-wall cracks in free span and in u-bend regions are considered. The resulting limit pressure solutions are given in a polynomial form, and thus can be simply used in practical integrity assessment of the steam generator tubes.

• 설비공학논문집
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• 제15권1호
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• pp.59-66
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• 2003

The purpose of this study is to analyze the characteristics (COP) of the heat pump system for various operating conditions with the use of seawater heat source and exhaust energy. To accomplish the goal, first of all, the computer simulation for heat pump system is carried out. The heat pump system model is made of a waste heat recovery system and a vapor compression refrigeration system, and the working fluid is R-22. The model calculated the change of COP with the variation of temperature and flow rate. The COP and the plate heat exchanger (PHE) area of the heat pump system are considered moderately high in the condensation temperature of $25^{\circ}^C$ and the evaporation temperature of $2^{\circ}^C$ in indoor culture system. The simulation results will be used effectively for the design and the performance prediction of heat pump system using unused energy in a land base aquaculture system.