• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1231-1237
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• 1989

본 연구에서는 이러한 단열해석상의 문제점을 해결하기 위한 하나의 방식이 광방법으로서 적절한 가정을 도입하여 단열모델에 대한 해석적인 근사해를 시도하였다. 실제조건에 부합하면서도 간편하며 경제적인 해석방법의 확립은 VM 사이클로 작동되는 냉동기에 대한 최적설계의 중요한 기초가 될 것이다. 해석모델의 정립, 종속변수에 대한 근사해, 성능평가에 필요한 열역학적량들을 종속변수의 해석적 함수형태로 표시하는 과정을 내용에 포함한다.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제6권
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• pp.80-92
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• 1998

A third-order simulation model of a Vuilleumier{VM) heat pump has been developed. This model takes into account the major losses such as the heat conduction losses through regenerators and displacers, the pumping losses and the wall-to-gas heat transfer losses in active volumes, in addition to the heat exchanger and regenerator losses. The working volume was divided into 12 control volumes and the conservation equations of mass and energy were applied to each control volume. Pressure drops were considered in regenerators only. Thermodynamic behavior of the working gas in a VM heat pump was investigated and effects of the major losses and operating conditions on the performance of a VM heat pump were shown.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.2358-2367
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• 1992

본 연구에서는 그 기초단계로서 작동유체의 실제상태변화에 근접하면서 간편 한 근사적인 단열해석법을 적용하여 VM사이클의 구체적인 예비설계조건을 제시하고자 한다.

• 설비공학논문집
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• 제8권2호
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• pp.208-218
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• 1996

Performance of a VM heat pump is considerably affected by various losses, such as enthalpy dump, reheat loss, pumping loss, conduction loss and shuttle loss. A second-order analysis model of VM heat pumps, which allows consideration of the major losses, was presented. Actual heat transfer rates for heat exchangers were calculated from the heat transfer rates obtained by the adiabatic analysis and various losses. New effective temperatures of heat exchangers were calculated from the actual heat transfer rates and the mean heat transfer coefficients until there was no appreciable change in the effective temperatures. Effects of design parameters, such as phase angle, swept volume ratio, regenerator length and speed on heating capacity, cooling capacity and COP were shown.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권6호
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• pp.1959-1970
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• 1996

스터링 또는 VM 사이클 기긱의 열교환기의 구성요소 중 냉각부와 가열부만으로 이루어진 실험장치를 구성하고 벽온도분포와 열전달량을 측정하여 왕복유동주파수와 왕복유동거리비가 열전달에 미치는 영향을 실험하였다. 냉각부와 가열부와 온도차를 일정하게 유지하기 위해서는 왕복유동의 주파수와 왕복유동거리비가 증가함에 따라 열유속이 증가되어야 함을 보였다. 이는 왕복유동의 주파수와 왕복유동거리비가 중감함에 따라 가열부와 냉각부 사이의 열전달, 즉 열교환기 길이 방향으로의 열전달이 증가함을 의미한다. 또한 실험과 1차원 속도가정에 의한 해석이 매우 잘 일치함을 확인하였다. 가열부에서 반경방향응로의 유체온도분포를 측정하고 열전달계수를 구하였다. 반경방향 온도분포는 왕복유동주파수가 빨라질수록 포물선형태에서 벗어나 편평한 분포를 보이고 무차원 주파수가 커지고 열교환기 길이가 유체의 왕복거리에 비하여 짧아질수록 반경방향으로의 열전달이 향상되었다. 따라서 가열부에서의 평균 열전달 계수 역시 왕복유동주기와 열교환기가 짧을 때 더 크게 나타났다. 결론적으로 같은 전열면적을 가진다면 짧은 열교환기가 상대적으로 유리하나 왕복주파수가 빨라지는 것은 한주기당 열전달량의 측면에서 오히려 효율을 저하시키는 효과를 가져온다.