• 설비공학논문집
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• 제2권2호
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• pp.127-136
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• 1990

Air-solid bed has been known to be an effective heat transfer augmentation device which could be applied to heat exchangers. In this study, pressure drop and heat transfer characteristics of vertical annular fluidized bed heat exchanger with air flowing through were studied experimentally. The experiments was conducted to calculate overall heat transfer coefficient on fluidized bed heat exchangers immersed single vertical tube and investigate minimum fluidized velocity in fluidized bed of alumina beads and steel balls. The influence of flow direction, particle diameter, the heights of static bed and air mass fluidizing velocity has been examined. The experimental results showed the optimum operating condition and effective static bed height for fluidized bed heat exchangers. For the same power loss, comparisions of heat transfer effect between the fluidized bed heat exchanger and the single phase forced convetion heat exchanger indicate that both miniaturization of heat exchanger and heat transfer augmentation at low flow velocity are possible by application of the air-solid to heat exchangers.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권10호
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• pp.3196-3206
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• 2021

For the Korean design of the PCCS (passive containment cooling system) in an innovative PWR, the overall thermal resistance around a condenser tube is dominated by the heat transfer coefficient of steam condensation on the exterior surface. It has been reported, however, that the calculated heat transfer coefficients by thermal-hydraulic system codes were much lower than measured data in separate effect tests. In this study, a new empirical model of steam condensation in the presence of a noncondensable gas was implemented into the MARS-KS 1.4 code to replace the conventional Colburn-Hougen model. The selected correlation had been developed from condensation test data obtained at the JERICHO (JNU Experimental Rig for Investigation of Condensation Heat transfer On tube) facility, and considered the effect of the Grashof number for naturally circulating gas mixture and the curvature of the condenser tube. The modified MARS-KS code was applied to simulate the transient response of the containment equipped with the PCCS to the large-break loss-of-coolant accident. The heat removal performances of the PCCS and corresponding evolution of the containment pressure were compared to those calculated via the original model. Various thermal-hydraulic parameters associated with the natural circulation operation through the heat transport circuit were also investigated.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.73-79
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• 2020

본 연구는 일정한 풍환경하에 온실 피복재 관류전열손실을 분석하기 위하여 온실 열손실 분석용 소형 풍동을 제작하고 성능을 분석하였으며 모형온실을 적용하였을 때의 관류전열손실을 분석하였다. 소형 풍동은 시험부 측 공기흐름이 정상상태를 유지하고 편차를 최소화하기 위하여 풍동의 각 요소를 반영하여 구성하였으며 송풍부, 확산부, 정류부, 축소부, 시험부로 구성하였다. 소형 풍동의 형태는 개방형, 토출식으로 결정하였고, 시험부 규격은 제작하고자 하는 모형온실의 규격과 상사비율, 시험부의 단면 폐쇄율을 감안하여 결정하였다. 상사비율을 풍동실험에 적용할 모형은 농업시설 중 가장 큰 비중을 차지하고 있는 단동 비닐온실을 대상으로 하였다. 소형풍동 내 풍속을 조절함에 따라 나타나는 모형온실 피복재의 관류전열계수는 피복재 면을 크게 지붕면과 측벽면, 앞뒷면으로 나누고 각 면별 계측 데이터를 평균 내어 산출하였다. 지붕면은 풍속이 증가함에 따라 전열계수도 증가하나 증가폭이 감소하는 구간은 배치각도에 따라 1-2ms^-1과 2-3ms^-1으로 구분되어지는 것으로 판단되었다. 측벽면의 전열계수가 증가하는 폭이 큰 구간은 0-1ms^-1 구간인 것으로 판단된다.

• 한국생산제조학회지
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• 제8권1호
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• pp.89-99
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• 1999

The automatic design of shell & tube type oil cooler can be used in real industrial environments. Since the automatic design system is intended to be used in small companies, it is designed to be operated well under environments of CAD package in the personal computer. It has adopted GUI in design system, and has employed DCl language. Design parameters to be considered in the design stage of shell and tube type oil cooler are type of oil cooler, outer diameter, thickness, length of tube, tube arrangement, tube pitch, flow rate, inlet and outlet temperature, physical properties, premissive pressure loss on both sides, type of baffle plate, baffle plate cutting ratio, clearance between baffle plate outer diameter and shell inner diameter and clearance between baffle plate holes. As a result, the automatic design system of shell & tube type oil cooler is constructed by the environment of CAD software using LISP. We have built database of design data for various kinds of shell & tube type oil coolers. The automatic design system have been assessed and compared with existing specification of design. Good agreement with Handbook of heat exchanger and design dta of real industrial environments has been found.

• 설비공학논문집
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• 제2권1호
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• pp.27-36
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• 1990

An experimental investigation was made to study the performance characteristics of evaporator having different fin configurations and tube inner grooves. Three different types of fin such as super slitted fin, slitted fin, plain fin, and two types of tube such as inner grooved tube, and bare tube, are tested varying the air velocity, evaporation temperature and superheat of refrigerant. Results show that in the range of air side Reynolds number $3{\times}10^3\;-\;1.5{\times}10^4$ evaporator with super slitted fin and inner grooved tube shows best performance. It is 80% higher in overall heat transfer coefficient and 2.6 times higher in pressure loss compared to that with plain fin inner grooved tube. Friction factor is found to be almost independent of evaporating temperature and degree of superheat, while Colburn j factor varies with evaporating temperature.

• 태양에너지
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• 제2권1호
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• pp.17-23
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• 1982

This paper presents the performance of a Flat-Plate Solar Collector in case of taking into account of the thermal capacitance. The relationships among energy absorption, overall heat loss coefficient and temperature distribution are studied theoretically. And the thermal capacitance of the collector is considered. Also, the results obtained are compared with those of model in which the thermal capacitance is neglected. As the results of this study, the efficiency of the collector having double glazing is higher than the other cases. It is shown that the fluid temperature in the tubes are rising close to linearly. The variations of the outlet temperature of tubes in the model neglecting the effect of thermal capacitance are tend to represent lower slope than that of considering the effect of thermal capacitance.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권11호
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• pp.999-1007
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• 2013

본 연구에서는 다양한 형상의 파이프에 대한 압력강하와 열전달 특성을 수치적으로 해석하였다. 원형 파이프에서부터 타원형, 톱니형, 비틀어진 형태와 같은 다양한 형상의 파이프를 3차원으로 수치해석을 통해 비교하였다. 수치해석은 층류에서 난류영역까지 계산을 수행하였다. 파이프 유동해석은 완전발달된 영역에서 정상상태, 비압축성 RANS수식을 이용하여 계산하였다. 유동의 손실은 friction factor를 통해 비교하였고, 열전달 성능은 각 파이프 표면에서의 Colburn factor를 통해 비교하였다. 종합적인 열유동 성능평가는 Volume and Area goodness factor를 통해 평가하였다. 열전달 성능을 향상시키고 유동의 손실은 최소화하는 최적의 형상을 연구하였다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.71-80
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• 2015

PVC 프레임의 취약한 강도를 보완하기 위해 사용되는 철재 보강재는 상대적으로 높은 열전도 특성으로 인해 PVC 프레임의 전체적인 열 성능을 떨어뜨리는 역할을 한다. 본 연구는 철재 보강재의 타공을 통해 표면적을 줄임으로서 전열 면적의 감소를 통한 열저항 특성을 개선하고, 감소된 만큼 두께를 높임으로서 타공으로 인한 강도 저하를 보완하였다. 이에 대한 성능을 평가하기 위해 PVC frame, PVC frame + original steel stiffener, PVC frame + 30% perforated steel stiffener, PVC frame + 50% perforated steel stiffener, PVC frame + 65% perforated steel stiffener 등 5개의 시험체를 구성하였으며, 시험 방법은 수식과 시뮬레이션에 의한 방법을 적용하였다. 시험 결과 PVC frame + 65% perforated steel stiffener이 열저항 특성과 강도특성에서 가장 높은 것으로 평가되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권2호
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• pp.100-105
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• 2015

온실의 난방부하 중 틈새환기전열부하 산정방법은 설계 기준마다 제각각이고, 온실의 규모에 따라 각각의 방법에는 큰 차이가 있으므로 보다 정확히 국내에 적용할 수 있는 방법을 정립할 필요가 있다. 본 연구에서는 원예시설의 환경설계 중 난방부하 산정방법 정립에 필요한 기초자료를 제공할 목적으로 다양한 종류의 보온커튼을 설치한 단동 및 연동 플라스틱 온실에서 추적가스법을 이용하여 틈새환기율을 실측하였으며, 온실의 틈새환기 전열부하 산정방법을 검토하였다. 연동온실의 틈새환기율은 $0.042{\sim}0.245h^{-1}$의 범위로 측정되었으며 단동온실의 틈새환기율은 $0.056{\sim}0.336h^{-1}$의 범위로 측정되어 단동온실이 약간 큰 것으로 나타났다. 온실의 틈새환기율은 단동, 연동 구분없이 보온커튼의 층수에 따라 크게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 틈새환기율은 온실의 실내외 기온차가 커질수록 증가하는 경향을 보였으나, 실험기간 동안의 낮은 풍속 범위에서 외부 풍속에 따른 틈새환기율의 변화는 일정한 경향을 찾을 수 없었다. 온실의 난방설계를 위한 틈새환기율은 적정 실내외 기온차에서의 값을 제시할 필요가 있고, 최대난방부하 산정의 기준이 되는 낮은 풍속 범위에서 풍속에 따른 틈새환기율의 변화는 고려하지 않아도 되는 것으로 고찰되었다. 다만 강풍지역에서는 열관류율을 포함하여 최대난방부하를 약간 증가시키는 보정계수의 적용이 필요할 것으로 판단되었다. 온실의 틈새환기전열부하 산정방법을 검토한 결과 틈새환기전열계수와 온실의 피복면적을 이용하는 방법은 문제가 있는 것으로 나타났으며, 틈새환기율과 온실의 체적을 이용하는 방법이 합리적인 것으로 판단되었다.