• 제목/요약/키워드: 포화비등

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풀비등과 저Re수 흐름비등에서의 기포의 형상과 성장에 대한 연구 (Study on the Relationships between Single Bubble Growth Behavior and Bubble Shape Assumption in Pool and low-He Flow Boiling)

  • 김정배
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.73-82
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    • 2009
  • 포화상태 핵비등과 저 Re수의 흐름비등에서 얻어진 실험결과를 바탕으로 하여, 기포가 성장하는 동안의 등가 기포 직경과 열전단율의 거동에 대한 기포 형상 가정의 효과를 제시하기 위한 해석적인 연구를 수행하였다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 등가 기포 반경이 기포가 성장하는 동안 촬영된 기포의 이미지로부터 얻어질 수 있는 형상 가정을 이용하여 계산되었다. 그리고 열전달율을 포화상태 핵비등 동안 미세크기의 히터와 휘스톤브리지 회로를 이용하여 측정하였다. 그리고, 기포 형상 가정의 효과를 실험결과와 비교하였고, 이를 통해 단일 기포의 성장 거동을 분석하기 위한 기포 형상 가정이 매우 중요함을 보였다.

1차 비등방성 단자구 자성체의 자기행동을 기술하는 닫힌형태의 양함수들 (Explicit and Closed-form Expressions Describing Magnetic Behaviors of The First-Order Uniaxial Magnetic Materials)

  • 허진;신성철
    • 한국자기학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.49-56
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    • 1998
  • 본 연구에서는 비등방성 에너지가 Ksin2$\theta$로 표현되는 일축 비등방성 자성체의 자기행동을 기술하는 닫힌형태 (closed-form)의 양함수들 (explicit functions)을 구하였다. 인가 자기마당, 포화 자기화량, 비등방성 에너지뿐만아니라, 자기화역전 기구에도 의존하는 돌림형, 자기화방향, 자기화갑수율을 나타내는 닫인형태의 양함수들과 결정하였다. 개발된 단힌형태의 양함수들과 실험적으로 측정 가능한 물리량들에 대한 그들의 편미분 함수들은 최소제곱맞춤법에 의한 포화 자기화량 및 비등방성 측정법의 개발, 자성 집합체의 분산된 자기적 특성 측정법의 개발 뿐만 아니라, 자기이론 계산에도 큰 기여를 하리라 사료된다.

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연직상향(鉛直上向) 사각충돌수분류(四角衝突水噴流)의 포화비등 열전달에 관한 연구 (A Study on Saturated Boiling Heat Transfer in Upward Rectangular Impinging Water Jet System)

  • 이종수;엄기찬;서정윤
    • 설비공학논문집
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    • 제3권5호
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    • pp.395-403
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    • 1991
  • The purpose of this investigation was to characterize nucleate boiling and burn-out heat flux for rectangular free jet with saturated water impinging perpendicularly and upward against a flat uniform heat flux surface. Heat flux measured for Reynolds number based on rectangular nozzle width and for aspect ratio. The result of nucleate boiling heat transfer was presented nondimensional experimental equation including Nusselt, Boiling, Subcooling, Reynolds and Weber number. The effect of aspect ratio of heated surface in the burn-out heat flux had not appeared distinctly. But for the same aspect ratio, burn-out heat flux increased linearly with increment of nozzle exit velocity.

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Dimethyl Ether(DME) 합성을 위한 파일럿 규모의 고정층 반응기의 모델링과 모사를 통한 향류 냉각방식과 포화액체 풀비등 방식의 비교 (Comparison of Counter-Current Cooling and Pool Boiling System Through Modeling and Simulation of a Pilot-Scale Fixed bed Reactor for Dimethyl Ether(DME) Synthesis)

  • 송대성;고재욱;윤인섭
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권4호
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    • pp.446-452
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    • 2009
  • 최근 청정대체에너지로 각광을 받고 있는 dimethyl ether(DME)를 천연가스를 이용하여 직접 생산하는 1단계법의 고정층 촉매 반응기를 모사하였다. 1단계법의 고정층 반응기의 경우, 발열 반응인 메탄올 합성반응과 메탄올 탈수 반응이 동시에 일어나기 때문에 촉매의 비활성화를 일으킬 수 있는 hot spot의 발생을 막는 것이 가장 중요하다. 따라서 향후 상용공정에 적용 가능한 향류 냉각방식(count-current cooling system)과 포화액체 풀비등 방식(pool boiling system)을 적용하여 반응기 거동을 모사하고 이를 비교하였다. CO 전환율과 DME 생산성 면에서 향류 냉각방식이 더 효과적이었다. 하지만 포화비등액체 풀비등 방식이 더 작은 온도 범위에서 운전되어 hot spot(국소 고온점)의 가능성을 낮추고 더 안정적인 반응기 운전범위를 확보할 수 있었다.

얇은 수직 사각유로에서의 포화비등조건 임계열유속 예측 (Prediction of Critical Heat Flux for Saturated Flow Boiling Water in Vertical Narrow Rectangular Channels)

  • 최길식;장순흥;정용훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권12호
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    • pp.953-963
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    • 2015
  • 산업적으로 얇은 사각유로에서의 임계열유속을 포함한 열수력 현상을 이해하고 이를 시스템 설계에 반영해야 될 필요성이 증대되고 있다. 포화비등조건에서 임계열유속이 발생하는 주요기구는 일반적으로 환상유동 영역에서 액막이 건조되는 것이다. 이러한 임계열유속을 예측하기 위하여 원형관에 대한 대표적인 액막건조모델을 고찰하고 환상유동 시작 경계조건을 상수로 가정하는 기존 모델의 한계를 살펴보았다. 균일한 열유속으로 가열되는 얇은 수직사각유로 상향유동에서의 임계열유속을 예측하기 위하여 환상유동을 단순 모델링하고, 새로운 액막건조모델을 적용하였다. 284 개 실험데이타에 대한 예측성능을 확인한 결과 MAE 18.1%, RMSE 22.9% 예측오차로 실험데이타를 잘 예측할 수 있음을 확인하였다.

대류유동으로 수직 분사된 과열 와류분무의 분무특성 (Spray Characteristics of Superheated Swirl Spray Vertically Introduced into Convective Cross-flow)

  • 이해천;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.395-398
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    • 2010
  • 감압비등에 의한 미립화는 더 미세한 직경의 액적을 얻을 수 있고, 분무각이 증가하며, 더 좋은 혼합특성을 갖는 다는 점에서 단순 압력식 미립화와 차이가 난다. 감압비등이란 과열된 액체를 포화 압력 이하의 대기 중으로 분사하여 급격한 비등에 의해 이루어지는 미립화이다. 본 연구는 금속 연료를 이용한 추진기관의 산화제인 물 공급기술에 감압비등과정을 이용한 와류분무를 적용시키기 위해 수행됐다. 분열길이와 같은 거시적 특성은 Charge-Couple Device(CCD) 카메라를 이용해 측정하였고, Sauter Mean Diameter(SMD)와 SMD분포와 같은 미시적 특성은 Global Sizing Velocimetry(GSV) 시스템을 이용해 측정했다. 실험은 압력과 온도, 대류 속도를 변화시키며 진행했다.

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비등을 수반하는 발열면에 충돌하는 수분류의 임계열유속에 관한 연구 (Critical Heat Flux of an Impinging Water Jet on a Heated Surface with Boiling)

  • 이종수;김희동;최국광
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권4호
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    • pp.485-494
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    • 2000
  • The purpose of this paper is to investigate a critical heat flux(CHF) during forced convective subcooled and saturated boiling in free water jet system impinged on a rectangular heated surface. The surface is supplied with subcooled or saturated water through a rectangular jet. Experimental parameters studied are a width of heated surface, a height of supplementary water and a degree of subcooling. Incipient boiling point is observed in the temperature of 6${\~}8^{\circ}C$ of superheat of test specimen. CHF depends on jet velocity for various boiling-involved coolant system. CHF also is proportional to the nozzle exit velocity to the power of n, where n is 0.55 and 0.8 for subcooled and saturated boiling, respectively. CHF is enhanced with a higher jet velocity, higher degree of subcooling and smaller width of a heated surface.

수평 가까운 튜브 표면의 평균 풀비등 열전달계수의 측정 (Measurement of Average Pool Boiling Heat Transfer Coefficient on Near-Horizontal Tube)

  • 강명기
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권1호
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    • pp.81-88
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    • 2014
  • 수평에 가깝게 설치된 튜브 원주면에 대해 평균 열전달계수를 결정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험을 위하여 대기압 상태하의 물속에 잠긴 50.8 mm의 스테인리스강 튜브를 사용하였다. 과냉 및 포화 풀비등 조건을 모두 고려하였으며, 튜브 경사각은 수평으로부터 $9^{\circ}$까지 $3^{\circ}$ 간격으로 변경하였다. 포화상태에서는 튜브의 최하부로부터의 방위각이 $90^{\circ}$인 위치에서 측정한 국소비등열전달계수가 평균값으로 취급될 수 있으며, 이러한 경향은 튜브 경사각과는 무관함을 확인하였다. 그러나 물이 과냉상태인 경우, 평균 열전달계수의 위치는 경사각과 열유속에 의존한다. 열전달을 변화시키는 주된 열전달 기구는 액체교란 강도 및 기포군집에 의한 큰 기포 덩어리의 형성과 밀접한 관계가 있는 것으로 설명된다.