• 제목/요약/키워드: condensation heat transfer

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기-액 상변화 열전달을 이용한 대형 조리용기 개발을 위한 2 성분 작동유체의 열전달 특성실험 (Experimental Study on Heat Transfer Characteristics of Binary Working Fluid for Clean Large Cauldron Using Liquid-Vapor Phase Change Heat)

  • 정태성;강환국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권11호
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    • pp.899-905
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    • 2014
  • 본 연구는 고효율 청정 조리용기 개발을 위한 기초 연구로서 기-액 상변화를 이용하여 조리용기의 등온성을 향상시키고자 $100-200^{\circ}C$의 작동온도 범위에 적합한 작동유체를 선정하고 이들 작동유체의 열전달 특성실험을 수행하였다. 이를 위하여 2 상 밀폐 열사이폰을 제작하고 두 가지 작동유체에 대한 비등 및 응축 열전달 특성과 시동특성에 대한 실험하였으며, 실험 결과로부터 2 가지 유체를 혼합한 2 성분 유체 열사이폰의 시동 및 열전달 성능의 상호 보완 가능성을 분석하였다.

터보 냉동기용 핀튜브에 관한 연구 ( I ) - 응축 열전달에 관하여 - (A Study on Finned Tube Used in Turbo Refrigerator( I ) -for Condensation Hear Transfer-)

  • 조동현;한규일;김시영
    • 수산해양교육연구
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    • 제5권1호
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    • pp.31-44
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    • 1993
  • Through the early 1900's, the evolution of the surface condenser was closely tied to the development of steam engine and the turbine. As the chemical and petroleum industries evolved in the 1900's, the use of surface condensers in many different processes. Today, industry uses condensers in many shapes and sizes. The actual condensation process occurs on the outside surface of tubes. The nature of this surface geometry affects the condenser's heat transfer performance. The first condensers were built with plain tubes. As tube manufacturing techniques advanced, manufacturers started making tubes with integral fins. In the 1940's, fin densities were limited to about 600 to 700 fins per meter(fpm) because of manufacturing procedure. Today new manufacturing techniques allow production of tubes with fin densities ranging from 750 to 1600 fpm. The integral-fin tubes investigated in this paper are nominally 19 mm diameter. Eight tubes have been used with trapezodially shaped integral-fins having fin density from 748 to 1654 fpm and 10, 30 grooves. For comparison, tests are made using a plain tube having the same inside diameter and an outside diameter equal to that at the root of the fins for the finned tubes. Betty and Katz's theoretical modelis is used to predict the R-11 condensation coefficient on horizontal integral-fin tubes having 748, 1024 and 1299 fpm. Experiments are carried out using R-11 as working fluid. The refrigerant condensates at a saturation state of $30^{\circ}C$ on the outside tube surface cooled by coolant. The amount of noncondensable gases present in the test loop is reduced to a negligible value by repeated purging. For a given heat input to the boiler and given cooling water flow rate, all test data are taken at steady state. The observed heat transfer enhancement for the finned and grooved tubes significantly exceeded that to be expected on grounds of increased area. For the eight fin tubes and one plain tube tested, the best performance has been obtained with a tube having a fin density of 1299 fpm, and a fin bight of 1.2mm and 30 grooves.

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Conceptual Design of Passive Containment Cooling System for Concrete Containment

  • Lee, Seong-Wook;Baek, Won-Pil;Chang, Soon-Heung
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.358-363
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    • 1995
  • A study on passive cooling systems for concrete containment of advanced pressurized water reactors has been performed. The proposed passive containment cooling system (PCCS) consist of (1) condenser units located inside containment, (2) a steam condensing pool outside containment at higher elevation, and (3) downcommer/riser piping systems which provide coolant flow paths. During an accident causing high containment pressure and temperature, the steam/air mixture in containment is condensed on the outer surface of condenser tubes transferring the heat to coolant flowing inside tubes. The coolant transfers the heat to the steam condensing pool via natural circulation due to density difference. This PCCS has the following characteristic: (1) applicable to concrete containment system, (2) no limitation in plant capacity expansion, (3) efficient steam condensing mechanism (dropwise or film condensation at the surface of condenser tube), and (4) utilization of a fully passive mechanism. A preliminary conceptual design work has been done based on steady-state assumptions to determine important design parameter including the elevation of components and required heat transfer area of the condenser tube. Assuming a decay power level of 2%, the required heat transfer area for 1,000MWe plant is assessed to be about 2,000 ㎡ (equivalent to 1,600 of 10 m-long, 4-cm-OD tubes) with the relative elevation difference of 38 m between the condenser and steam condensing pool and the riser diameter of 0.62 m.

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평판형 히트 파이프 내의 유체 유동 및 열전달 특성에 관한 연구 (Study on Fluid Flow and Heat Transfer Characteristics in a Flat Heat Pipe)

  • 도규형;김성진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2113-2118
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    • 2007
  • In this study, a mathematical model for a thermal analysis of a flat heat pipe with a grooved wick structure is presented. The effects of the liquid-vapor interfacial shear stress, the contact angle, and the amount of liquid charge have been included in the proposed model. In particular, the axial variations of the wall temperature and the evaporation/condensation rates are considered by solving the one-dimensional conduction and the augmented Young-Laplace equations, respectively. In order to verify the model, the results obtained from the model are compared to existing experimental data.

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경사 열사이폰 열교환기의 비등열전달 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of Boiling Beat Transfer of Inclined Thermosyphon Heat Exchangers with Internal Grooves)

  • 조동현;이종선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.202-209
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    • 2005
  • 경사 열사이폰 열교환기는 잠열을 이용한 대량의 열수송 능력과 증기류의 열확산에 의한 온도 분포의 균일화, 경량, 간단한 구조, 빠른 열응답 특성 등의 우수성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 우수성을 보유하고 있는 경사 열사이폰 열교환기에 대하여 경사각의 변화, 작동유체의 종류, 열유속 및 내부압력 등 열사이폰의 작동에 관련된 변수들에 관하여 열전달 성능을 실험적으로 연구하였다. 평관형 및 마이크로 그루브형 경사 열사이폰에서 실험적인 연구를 수행한 결과, 마이크로 60그루브형으로 경사각이 $30^{\circ}$이고 작동유체가 증류수인 경우 비등열전달계수는 $15000\;W/m^3K$으로 나타났으며, 이 간은 평관형 경사 열사이폰의 비등열전달계수보다 1.6배 정도 높게 나타났다. 그리고 작동유체가 증류수인 경우 평관형 열사이폰에서 비등열전달계수는 경사각이 $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ 범위에서, 메탄올과 에탄올에서는 경사각이 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$ 범위에서 최대 비등열전달계수를 나타났다. 또한 평관형 열사이폰은 경사각이 $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$범위에서, 마이크로 그루브형 열사이폰은 경사각이 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$사이에서 최대 비등열전달 성능을 나타내었다.

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마이크로 그루브를 가진 열사이폰 열교환기의 비등열전달 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Boiling Heat Trausfer of Thermosyphon Heat Exchangers with Various Micro Grooves)

  • 조동현;이종선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.421-428
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    • 2004
  • 열사이폰 열교환기는 잠열을 이용한 대량의 열수송 능력과 증기류의 열확산에 의한 온도 분포의 균일화, 경량, 간단한 구조, 빠른 열응답 특성 등의 우수성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 우수성을 보유하고 있는 열사이폰 열교환기에 대하여 기하학적 형태, 유체의 물성, 열유속 및 내부압력 등 열사이폰의 작동에 관련된 변수들에 관하여 열전달 성능을 실험적으로 연구하였다. 평관형 및 마이크로 그루브형 열사이폰에서 마이크로 그루브수의 변화와 작동유체는 증류수, 메탄올 및 에탄올의 종류 변화에 대한 실험적인 연구를 수행한 결과, 열전도계수와 증발 잠열값이 큰 증류수가 메탄올 및 에탄올보다 비등열전달계수가 높게 나타났다. 또한 마이크로 그루브형 열사이폰이 평관형 열사이폰보다 비등열전달계수가 높게 나타났으며 작동유체가 증류수인 경우 $2{\~}2.5$배 메탄올인 경우 $1.5{\~}2$배, 에탄올인 경우 $1.3{\~}1.5$배 높게 나타났다.

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The Simulation of Semicale Natural Circulation Test 5-NC-3,S-NC-4 Using RELAP5/Mod3.1

  • Kim, S. N.;W. H. Jang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제30권5호
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    • pp.424-434
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    • 1998
  • RELAP5/Mod3.1 code was assessed with the semiscale experiment S-NC-3, and S-NC-4, which simulated the two-phase natural circulation and reflux condensation for the SBLOCA of PWR, respectively . Test S-NC-3 and S-NC-4 calculation results showed that RELAP5/Mod3.1 quite well describes the influence of steam generator secondary side heat transfer degradation on both two-phase natural circulation and reflux condensation. A comparison between the calculated and measured two-phase mass flow rate in test S-NC-3 shows good agreement for primary mass inventory more than 92%. And RELAP5/Mod3.1 have a good mass flow rate prediction capability for the transient such as S-NC-4 except some flow oscillations. The reflux flow rate for S-NC-4 test is under predicted, and the overall results verify that the correct prediction of the reduced liquid level appears to be required for the correct calculation of the overall phenomena.

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불응축성 기체 환경에서의 연무/확산 경계층 응축열전달 모델 평가 (Evaluation of the Mist Diffusion Layer Condensation Heat Transfer Model with a Non-condensable Gas Present)

  • 변층섭;이재용;이창섭
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.371-376
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    • 2003
  • 원자력 발전소에서 격납건물 계통의 건전성 유지는 냉각재상실사고(Loss of Coolant Accident: LOCA) 및 주증기관 파단(Main Steam Line Break : MSLB) 사고와 같은 설계기준사고 시 격납건물의 최대 온도/압력을 평가하는 격납건물 성능 평가는 격납용기 내에 방사능 물질을 효율적으로 가두어 방사능 피해로부터 공공의 안전을 확보할 수 있느냐 하는 관건이다.(중략)

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