• 제목/요약/키워드: counter current flow

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판형열교환기에서 R-22 냉매의 이상 압력 손실계수 평가 (Experimental measurements of R-22 two-phase friction factor in plate heat exchangers)

  • 유상훈;정지환
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2273-2278
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    • 2007
  • Brazed Plate Heat Exchanger (BPHE) is a type of compact plate heat exchanger with parallel corrugated plates which are brazed together in series. Each plate hascorrugation called herringbone pattern. Inside a BPHE, hot fluid and cold fluid alternate its flow direction to establish counter current flow configuration. Two-phase flow heat transfer and pressure drop of R-22 in BPHE were experimentally measured in this study. In the present experiments, single-phase region and two-phase region coexist in a BPHE. Therefore, the inside of a BPHE have to be divided into single phase region and two phase region and analyzed accordingly. The results from the single phase flow analysis are then extended to the two phase flow analysis to correlate the condensation and evaporation heat transfer and pressure drop for the refrigerant R-22 in the BPHEs. Previous models for two- phase friction factor have been compared with the present experimental results.

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광범위한 압력조건하에서 균일 가열 수직 봉다발에서의 임계열유속 (Critical Heat Flux in Uniformly Heated Rod Bundle Under Wide Range of System Pressures)

  • 문상기;천세영;최기용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.195-200
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    • 2001
  • An experimental study on critical heat flux (CHF) has been performed for water flow in a uniformly heated vertical 3 by 3 rod bundle under low flow and a wide range of pressure conditions. The objective of this study is to investigate the parametric trends of CHF with 3 by 3 rod bundle test section where three unheated rods exist. The general trends of the CHF are coincident with previous understandings. At low flow and system pressure above 3 MPa, some critical qualities are larger than 1.0 due to counter-current flow in test sections. Since there is a supply of water to the heated section from unheated section, the maximum CHFs at system pressure between 2 and 4 MPa are not shown.

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Evaluation of temperatures and flow areas of the Phebus Test FPT0

  • Koji Nishida;Naoki Sano;Seitaro Sakurai;Michio Murase
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권3호
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    • pp.886-892
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    • 2024
  • The cladding temperatures and axial mass distribution computed by MAAP5 were compared with their measured values in the test bundle of the Phebus Test FPT0. The computed cladding temperatures were in good agreed with the measured values in the pre-transient phase. In the transient heat-up phase, the computed temperatures were overestimated by the Baker-Just correlation in MAAP5, but the computed temperatures could simulate the subsequently measured values. The computed mass distribution in the axial direction was in qualitative agreement with the measured one for post-test fuel damage observations. The calculated flow areas of inner and outer regions in the test bundle were compared with the photographic observations. MAAP5 computed them at the height of 0.2 m where the molten pool formed was in qualitative agreement with the photographic observations. It was found that the remaining steam flow paths might be caused by the gas-liquid two-phase flow counter-current flow limitation.

셀룰로오스 아세테이트 중공사 분리막을 이용한 바이오가스 분리에 대한 향류 흐름 모델의 적용성 (Suitability of Counter-current Model for Biogas Separation Processes using Cellulose Acetate Hollow Fiber Membrane)

  • 정상철;권기욱;전미진;전용우
    • 유기물자원화
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    • 제28권4호
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    • pp.43-52
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    • 2020
  • 멤브레인을 이용한 기체 분리 기술이 발전함에 따라 분리 과정을 설명하기 위해 다양한 수학적 모델을 개발하고 적용해 왔다. 본 연구에서는 셀룰로오스 아세테이트(CA) 중공사 분리막을 제조하여 실험에 사용하였다. 메탄, 질소, 산소 및 이산화탄소 순수가스를 이용하여 투과도를 측정하고, 향류 흐름 모델(Counter-current model)을 적용하여 실험데이터와 비교/해석하였다. CA 막에 대한 이산화탄소와 메탄의 투과도는 각각 25.82 GPU와 0.65 GPU로 나타났다. CO2/CH4 선택도는 39.7이었다. 순수가스 테스트 후 세 가지 모의 혼합가스에 대한 분리 테스트를 수행하였으며, 다양한 stage-cut 조건에서 투과된 가스의 농도를 측정하였다. 실험으로 얻은 데이터를 향류 흐름 모델로 비교한 결과 상당히 일치하는 것으로 나타났으며, CA 멤브레인 모듈을 사용한 바이오가스 분리를 수학적 모델로 구현할 수 있었다. 또한 유한차분법(FDM)을 적용하여 멤브레인에서 바이오가스의 분리 거동을 유추할 수 있었다. 향후 향류 흐름 모델은 바이오가스 분리 공정을 위한 모델로서 활용 가능할 것으로 기대된다.

사다리꼴 그루브를 갖는 미소 채널 내의 유동에서 기-액의 상호마찰의 영향 (The Influence of Liquid-Vapor Interactions on Friction in Micro-Channel Flow with Trapezoidal Grooves)

  • 서정세
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권1호
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    • pp.12-17
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    • 2002
  • Abstract The flow of liquid and vapor is investigated in trapezoidal grooves. The effect of variable shear stress along the interface of the liquid and vapor is studied for both co-current and counter-current flows. Velocity contours and results for the friction are obtained for both trapezoidal grooves. An approximate relation that was previously utilized for the friction for the liquid was modified to obtain accurate agreement with the results for trapezoidal grooves.

A MIXED CORE FOR SUPERCRITICAL WATER-COOLED REACTORS

  • Cheng, Xu;Liu, Xiao-Jing;Yang, Yan-Hua
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제40권2호
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    • pp.117-126
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    • 2008
  • In this paper, a new reactor core design is proposed on the basis of a mixed core concept consisting of a thermal zone and a fast zone. The geometric structure of the fuel assembly of the thermal zone is similar to that of a conventional thermal supercritical water-cooled reactor(SCWR) core with two fuel pin rows between the moderator channels. In spite of the counter-current flow mode, the co-current flow mode is used to simplify the design of the reactor core and the fuel assembly. The water temperature at the exit of the thermal zone is much lower than the water temperature at the outlet of the pressure vessel. This lower temperature reduces the maximum cladding temperature of the thermal zone. Furthermore, due to the high velocity of the fast zone, a wider lattice can be used in the fuel assembly and the nonuniformity of the local heat transfer can be minimized. This mixed core, which combines the merits of some existing thermal SCWR cores and fast SCWR cores, is proposed for further detailed analysis.

Propionibacterium acidipropionici를 이용한 유기산의 대량생산공정과 선별적 농축에 관한 연구

  • 김대식;최철호;이영무;이의상
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.237-240
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    • 2000
  • 회분식 발효를 실시하여 균주의 최적 발효조건을 구하여 세포 재순환식 연속 발효 공정에 적용한 결과, CSL의 최적 함량은 2.5%로 나타났으며, 수율과 생산성은 각각 0.80g total acid/g glucose, 0.26g total acid/L/h이였다. 연속 발효 결과, 최대 생산물 생산성은 희석률 0.2/h에서 3.32g organic acid/L/h을 얻었다. 최적 추출시스템은 30%w/w TOA/MIBK로 나타났으며, Membrane Contactor을 이용한 추출에서는 수용액상의 200ml/min, 추출상은 100ml/min의 유량을 갖는 Counter-current가 최적 조건임을 확인했고, 또한 수용액상과 추출상의 접촉 부피비는 2:1이 여러 가지 요인을 고려했을 때 최적 조건임을 확인했다. 실제 발효를 통해 생성된 유기산의 추출은 1:1의 부피비로 counter-current로 접촉시켰을 때 Acetic acid 가 56% Propionic acid가 72.41%의 추출력을 얻을 수 있었다.

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Impact Analysis on the Coastal Erosion and Accretion due to Relocation of the Breakwaters

  • Lee, Seung-Chul;Lee, Joong-Woo;Kim, Kang-Min;Kim, Ki-Dam
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.305-313
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    • 2008
  • Recently it was known that the problems of nearshore processes and damage of berth and counter facilities frequently had appeared at the small fishery port, such as Daebang near Samcheonpo city, Korea. Here we try to analyze the impact of the rearrangement of counter facilities and berth layout adopted for tranquility of its inner harbor. Because this harbor is being connected to Daebang channel, the rearrangement of the structures might affect to the current speed and direction and wave height, so do to the sea bottom undulation. Therefore, we made model test for the several layouts of the berth and breakwater in this area. Numerical model result shows that the bottom was eroded by 1m by tidal currents and the speed of flow did not shrink, even after the construction work was completed. The direction of the sand movement was downdrift. Although the model study gave reasonable description of beach processes and approach channel sedimentation mechanism, it is necessary to compare with the field history, including the records of waves, tides and bottom materials, etc. for better prediction.

패키지형 소형 SCR 시스템 내 $NH_3$ 농도분포 제어를 위한 AIG의 배치에 관한 전산해석적 연구 (Numerical Study on the Arrangement of AIG for Determining the $NH_3$ Concentration Distribution in the Package Type of Small Scale SCR System)

  • 박선미;장혁상;조동
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.368-377
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    • 2011
  • 소규모의 대기오염 배출원으로부터 질소산화물을 저감하는 방법으로 제안된 패키지형 SCR (selective catalytic reduction) 시스템 내에서 암모니아 농도제어에 관한 연구가 시행되었다. SCR 시스템의 효율은 촉매층의 효율적인 활용에 좌우되며 촉매층의 효율적인 사용은 시스템에 유입되는 배기가스의 유동균일도와 암모니아 농도의 균일도에 의해 좌우된다. 본 연구에서는 주어진 최적의 유동조건에서 SCR 시스템 내에 배치된 AIG 형상과 분사 유량 조정에 따른 암모니아 농도분포를 평가하였다. 기본 유동조건에서 분사구의 각도에 따른 전산해석 결과, 배가스 유동에 대해 동류방향($0^{\circ}$)으로 암모니아를 분사한 경우의 농도분포의 RMS(%) 수치는 약 95.3%, 대향방향인 $120^{\circ}$의 각도를 가지는 경우 90.1%로 파악되어 대향방향으로의 분사가 더 효율적인 것으로 파악되었다. 유동박리영역에서 벗어나도록 분사구의 위치를 변경하고 기초계산에서의 속도분포와 농도분포를 기준으로 환원제 유량을 조정한 결과 RMS(%) 수치를 최대 62.8%까지 하강시키는 효과를 가져왔다. AIG 형상 및 배치구조에 혼합증진의 효과를 정리하였다.

PVDF 중공사막 제조 및 벤치규모 기-액 접촉기를 이용한 SO2 흡수특성 (Preparation of PVDF Hollow Fiber Membrane and Absorption of SO2 from Flue Gas Using Bench Scale Gas-Liquid Contactor)

  • 박현희;조항대;김인원;이형근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.521-528
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    • 2008
  • 중공사막 접촉기에 적절한 PVDF 중공사막을 상전이 공정에 의하여 제조하였으며, SEM 과 기체투과도에 의하여 그 특성을 분석하였다. 벤치규모 중공사막 접촉기에서 $SO_2$ 제거를 위한 흡수제는 수산화나트륨 수용액을 사용하였다. 기체는 shell side, 액체는 lumen side로 흐르는 counter-current로 실험하였으며, 흡수제의 농도, 기체의 유속, 액가스비, 유입 $SO_2$ 농도에 따른 영향을 알아보았으며, 수학적 모델링에 의해 막 물질전달계수($k_m$)를 측정하였다. 흡수제의 농도와 액기비가 증가함에 따라 기-액 계면에서 충분한 알칼리도가 제공되므로, 액체막 저항이 감소하며, 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다. 기체유속이 증가함에 따라 기체막저항은 감소하게 되므로 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다.