• 대한설비공학회지:설비저널
• /
• 제17권4호
• /
• pp.456-465
• /
• 1988

The performance of the cold latent heat storage is investigated by experiment and by a simplified analytic approach. The heat storage tank has eight horizontal circular tubes and one path of refrigerant evaporating tube. The phase change material in the heat storage tank is water which is frozen by evaporating refrigerant of refrigeration system and melts by the warm air in the heat storage tank. In the experiment, the performance has been studied by the various conditions including the initial water temperature on solidification and flow rate and temperature of air. The rate of recovered heat has been simulated by a simplified model and the results shows a good agreement. In solidification process, initial water temperature causes time delay corresponding to the sensible heat and it is found that the shape of evaporator is important. In melting process, the recovered heat rate from the heat storage tank is proportional to $Re^{0.8}(T_{bi}-T_f)$ of air where $T_{bi}$ and $T_f$ indicate temperatures of inlet air and phase change, respectively. And the deminishing rate of the recovered heat is higher for the higher heat rate.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.1-10
• /
• 2014

본 연구에서는 준설토 주입 후 튜브 내부 준설토의 퇴적분포가 튜브 형상에 미치는 영향을 분석하기 위해 준설토 주입실험 결과를 바탕으로 튜브 내 준설토의 퇴적분포와 튜브 거동에 대해 소개하였다. 튜브 내 준설토의 퇴적분포를 관찰하기 위해 투명 비닐소재를 사용하여 튜브를 제작하였고, 이때 튜브의 직경(D)은 0.5m와 0.7m이고 길이(L)는 모두 4.0m이다. 주입형태에 따른 튜브 내 준설토의 퇴적분포 형태를 관찰하기 위해 준설토 주입형태는 I-Type과 T-Type을 적용하였다. 실험은 주입, 침강 및 퇴적 후에 준설토 상부의 물을 배수과정에서 제거하고 슬러리 상태의 시료를 재주입하는 과정을 반복하여 수행하였고, 주입 및 배수 단계에서 튜브 내 준설토의 퇴적분포와 튜브의 연직 및 수평 거동을 관찰하였다. 주입실험 결과 I-Type 주입의 경우 크레이터 형성에 의한 부유 및 확산퇴적이 동시에 발생되는 분리퇴적에 의해 비균질 거동을 나타내고, T-Type 주입은 확산수평퇴적으로 인하여 퇴적 튜브 내 준설토가 균등하게 분포하는 것으로 나타났으며, 비배수 초기 연직충진비($H/D_0$)는 0.54~0.64 정도이고 수평변형비($W/D_0$)는 1.45~1.54로 퇴적고는 준설토 충진에 비례하여 증가하나 수평변형비는 일정하거나 감소하면서 튜브체의 중심은 상향이동 되고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.517-524
• /
• 2018

본 연구의 목표는 수평 관외 초소수성 튜브에서 비응축가스(NCG)의 영향을 관찰하고, 이를 일반 알루미늄 튜브의 응축 현상과 비교하는 것이다. 초소수성 튜브 제작을 위해 Self-Assembled Monolayer(SAM) 코팅으로 알루미늄 튜브의 외부를 표면개질 했다. 응축 성능을 나타내기 위해 총합 열전달계수를 사용하였고, 이 값으로 응축 성능을 비교 검토하였다. 본 연구의 주요 변수는 비응축가스 질량 분율로, 0.08에서 0.45의 범위에서 실험을 진행하였다. 응축 실험을 통해 비응축가스 질량 분율이 낮아질수록 응축 성능이 SAM 튜브와 일반 튜브에서 모두 향상되는 것을 확인했다. SAM 튜브에서 적응축 열전달 성능은 일반 튜브 대비하여 평균 약 1.9배에서 2.5배 정도 큰 것을 관찰하였다. SAM 튜브에서 비응축가스 질량 분율이 낮아지면서 응축 성능 상승폭이 감소하게 되는데, 이는 Flooded 응축 현상이 발현되었기 때문이다. 응축이 더 활발하게 진행되면 SAM 튜브에서 막응축이 일어나는 것을 관찰하였고, 이 때 성능은 일반 알루미늄 튜브보다도 저하된 성능을 보였다. SAM 알루미늄 튜브에서 Flooded 응축과 막응축이 일어나는 원인으로 표면에서의 Pinning 효과를 이용하여 설명하였다. 결론적으로, SAM 튜브를 실제 응축기에 적용해 표면개질로 인한 응축 성능 개선 효과를 얻기 위해서는 적응축 또는 Flooded 응축이 일어나는 조건으로 응축기 내 환경 조성을 해야 한다.

• 청정기술
• /
• 제14권1호
• /
• pp.53-60
• /
• 2008

본 연구에서는 내경이 각각 5.80 mm와 10.07 mm인 두 개의 수평 이중관열교환기 내에서의 탄화수소계 냉매의 응축열전달과 압력강하에 대한 실험을 $35.5{\sim}210.4\;kg/m^2\;s$의 질량유속과 응축온도인 $40^{\circ}C$에서 수행하였다. 탄화수소계 냉매 R-290과 R-600a의 응축열전달계수가 프레온계 냉매인 R-22보다 높았다. 응축압력강하는 R-600a > R-290 > R-22 순으로 나타났고, 내경이 5.8 mm인 관 내 보다 10.07 mm인 관 내의 압력강하가 R-600a에서는 $6{\sim}15%$ 정도 높았으며, R-290과 R-22에서는 각각 $9.8{\sim}12.5%$와 $2.1{\sim}4.6%$ 정도 높게 나타났다. 실험으로 구한 응축열전달계수와 종래의 상관관계식을 비교해 본 결과, 모든 관경에 대해 Haraguchi 등의 상관관계식과 가장 좋은 일치를 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제31권3호
• /
• pp.263-271
• /
• 2007

The heat transfer coefficient and pressure drop during 9as cooling process of $CO_2$ (R744) in a helically coiled copper tube with the inner diameter of 4.55 mm and outer diameter of 6.35 mm were investigated experimentally. The main components of the refrigerant loop are a receiver, a variable-speed pump. a mass flow meter a pre-heater and a helically coiled type gas cooler (test section). The refrigerant mass fluxes are varied from 200 to $800kg/m^2s$ and the inlet pressures of gas cooler are 7.5 to 10.0 MPa. The heat transfer coefficients of $CO_2$ in a helically coiled tube are higher than those in a horizontal tube. The Pressure drop of $CO_2$ in the gas cooler shows a relatively good agreement with those predicted by Ito's correlation developed for single-phase in a helically coiled tube. The local heat transfer coefficient of $CO_2$ agrees well with the correlation by Pitla et al. However. at the region near pseudo-critical temperature. the experiments indicate higher values than the Pitla et al correlation. Therefore, various experiments in helically coiled tubes have to be conducted and it is necessary to develop the reliable and accurate prediction determining the heat transfer and pressure drop of $CO_2$ in a helically coiled tube.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.312-317
• /
• 2005

Fluid-elastic instability and turbulence excitation for an under developing steam generator are investigated numerically. The stability ratio and the amplitude of turbulence excitation are obtained by using the PIAT (Program for Integrity Assessment of Steam Generator Tube) code from the information on the thermal-hydraulic data of the steam generator. The aspect ratio, the ratio between the height of U-tube from the upper most tube support plate (h) and the width of two vertical portion of U-tube (w), is defined for geometric parameter study. Several aspect ratios with relocation of tube support plates are adopted to study the effects on the mode shapes and characteristics of flow-induced vibration. When the aspect ratio exceeds value of 1, most of the mode shapes at low frequency are generated at the top of U-tube. It makes very high value of the stability ratio and the amplitude of turbulent excitation as well. We can consider that the local mode shape at the upper side of U-tube will develop the wear phenomena between the tube and the anti-vibration bars such as vertical, horizontal, and diagonal strips. It turns out that the aspect ratio reveals very important parameter for the design stage of the steam generator. The appropriate value of the aspect ratio should be specified and applied.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제36권1호
• /
• pp.85-96
• /
• 2016

본 연구에서는 채움모듈 형태에 따른 준설토의 퇴적분포와 튜브 형상 그리고 토목섬유 튜브의 수침조건에 따른 튜브 내 준설토의 콘 관입 저항특성을 규명하고자 일련의 시험을 수행하였다. 채움모듈 형태에 따른 아크릴 토조와 비닐 튜브 준설토의 퇴적분포를 관찰한 결과 I형 채움모듈은 분화구형상을 나타내고 역T형 채움모듈은 수평방향으로 균등하게 준설토가 퇴적되는 것으로 나타났다. 새만금 내부로부터 채취한 준설토의 채움 단계 별 튜브의 변형은 튜브로부터 배수가 종료됨과 거의 동시에 튜브의 변형이 수렴되고, 토목섬유 튜브 내 준설토의 콘 저항치는 배수의 경우가 수침 보다 2~6배정도 크게 나타났다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제15권9호
• /
• pp.1009-1015
• /
• 2005

Fluid-elastic instability and turbulence excitation for an under developing steam generator are investigated numerically. The stability ratio and the amplitude of turbulence excitation are obtained by using the $PIAT^{(R)}$ (program for integrity assessment of steam generator tube) code from the information on the thermal-hydraulic data of the steam generator. The aspect ratio, the ratio between the height of U-tube from the upper most tube support Plate (h) and the width of two vertical portion of U-tube (w), is defined for geometric parameter study. Several aspect ratios with relocation of tube support plates are adopted to study the effects on the mode shapes and characteristics of flow-induced vibration. When the aspect ratio exceeds value of 1, most of the mode shapes at low frequency are generated at the top of U-tube. It makes very high value of the stability ratio and the amplitude of turbulent excitation as well. We can consider that the local mode shape at the upper side of U-tube will develop the wear phenomena between the tube and the anti-nitration bars such as vortical, horizontal, and diagonal strips. It turns out that the aspect ratio reveals very important parameter for the design stage of the steam generator. The appropriate value of the aspect ratio should be specified and applied.

• 한국가스학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.43-49
• /
• 2008

본 연구에서는 내경 4.3 mm와 6.4 mm의 수평동관내 R-22와 R-407C의 증발 열전달과 압력강하를 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요구성품은 수액기, 압축기, 질량유량계, 응축기, 이중관식 증발기 (시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.3 mm와 6.4mm의 평활 동관으로 이루어져 있다. 냉매질량유속은 $100\;kg/m^2s$에서 $300\;kg/m^2s$까지 변화시켰고, 증발기 냉매포화온도는 $5^{\circ}C$이다. R-22와 R-407C의 증발 열전달계수는 질량유속과 증기건도의 증가와 함께 따라 상승한다. 내경 4.3 mm와 6.4mm관내 R-22의 증발 열전달계수가 R-407C에 비해 각각 $7.3{\sim}47.1%$와 $5.68{\sim}46.6%$ 정도 높다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제18권6호
• /
• pp.677-689
• /
• 2020

A building structural system of moment resisting frame (MRF) with concrete filled steel tubular (CFST) columns and wide flange H beams, is one of the most conveniently constructed structural systems. However, there were few studies on evaluating seismic performance of full-scale CFST columns under high axial compression. In addition, some existing famous design codes propose various limits of width-to-thickness ratio (B/t) for steel tubes of the ductile CFST composite members. This study was intended to investigate the seismic behavior of CFST columns under high axial load compression. Four full-scale square CFST column specimens with a B/t of 42 were carried out that were subjected to horizontal cyclic-reversal loads combined with constantly light, medium and high axial loads and with a linearly varied axial load, respectively. Test results revealed that shear strength and deformation capacity of the columns significantly decreased when the axial compression exceeded 0.35 times the nominal compression strength of a CFST column, P₀. It was obvious that the higher the axial compression, the lower both the shear strength and deformation capacities were, and the earlier and faster the shear strength degradation occurred. It was found as well that higher axial compressions resulted in larger initial lateral stiffness and faster degradation of post-yield lateral stiffness. Meanwhile, the lower axial compressions led to better energy dissipation capacities with larger cumulative energy. Moreover, the study implied that under axial compressions greater than 0.35P₀, the CFST column specimens with B/t limits recommended by AISC 360 (2016), ACI 318 (2014), AIJ (2008) and EC4 (2004) codes do not provide ultimate interstory drift ratio of more than 3% radian, and only the limit in ACI 318 (2014) code satisfies this requirement when axial compression does not exceed 0.35P₀.