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저온 평판에서의 서리층 성장 예측
Prediction of Frost Layer Growth on a Cold Plate

지성   (LG전자 디지털 어플라이언스 연구소CC0145603  ); 이관수   (한양대학교 기계공학부UU0001519  ); 여문수   (인하공업전문대학 자동차과  );
  • 초록

    This study presents a numerical model to predict the behavior of frost layer growth. The characteristics of the heat and mass transfer inside the frost layer are analyzed by coupling the air flow with the frost layer. The present model is validated by comparing with the several other analytical models. It has been known that most of the previous models cause considerable errors depending on the working conditions or correlations used in predicting the frost thickness growth, whereas the model in this work estimates the thickness of the frost layer more accurately within an error of 10% in comparison with the experimental data. Simulation results are presented for variations of heat and mass transfer during the frost formation and for the behavior of frost layer growth along the direction of air flow.


  • 주제어

    착상 .   서리층 성장 .   열 및 물질전달.  

  • 참고문헌 (13)

    1. Sherif, R., and Padki, C., 1990, 'A Semi-Empirical Transient Method for Modeling Frost Formation on a Flat Plate,' ASME, Heat Transfer Division, Vol. 139, pp. 15-23 
    2. Parish, H. C., and Sepsy, C. F., 1972, 'A Numerical Analysis of Frost Formation Under Forced Convection,' ASHRAE Semiannual Meeting, New Orleans, LA., Paper No. 2331, pp. 236-251 
    3. Lee, K. S., Lee, T. H., Kim, W. S., 1994, 'Heat and Mass Transfer of Parallel Plate Heat Exchanger Under Frosting Condition' Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering, Vol. 6, No. 2, pp. 155-165 
    4. Patankar, S. V., 1980, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Washington, DC, Hemisphere/McGraw-Hill 
    5. White, J. E. and Cremers, C. J., 1981, 'Prediction of Growth Parameters of Frost Deposits in Forced Convection,' J. Heat Transfer, Vol. 103, pp. 3-6 
    6. Le Gall, R., Grillot, J. M., and Jallut, C., 1997, 'Modeling of Frost Growth and Densification,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 40, No. 13, pp. 3177-3187 
    7. Ismail, K. A. R. and Salinas, C. S., 1999, 'Modeling of Frost Formation over Parallel Cold Plates,' Int. J. Refrigeration, Vol. 22, No. 5, pp. 425-441 
    8. Tao, T. -X., Besant, R. W., and Rezkallah, K. S., 1993, 'A Mathematical Model for Predicting the Densification and Growth of Frost on a Flat Plate,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 36, pp. 353-363 
    9. Jones, B. W. and Parker, J. D., 1975, 'Frost Formation with Varying Environmental Parameters,' J. Heat Transfer, Vol. 97, pp. 255-259 
    10. Sahin, A. Z., 1995, 'An Analytical Study of Frost Nucleation and Growth During the Crystal Growth Period,' Heat And Mass Transfer, Vol. 30, pp. 321-330 
    11. Sami, S. M., and Duong, T., 1989, 'Mass and Heat Transfer During Frost Growth,' ASHRAE Trans., Vol. 95, Part. 1, No. 3218, pp. 158-165 
    12. Lee, K. S., Kim, W. S., and Lee, T. H., 1997, 'A One-Dimensional Model for Frost Formation on a Cold Flat Surface,' Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 40, No. 18, pp. 4359-4365 
    13. Hayashi, Y., Aoki, A., Adachi, S., and Hori, K., 1977, 'Study of Frost Properties Correlating with Frost Formation Types,' J. Heat Transfer, Vol. 99, pp. 239-245 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2003. "Effects of Fin Pitch and Array on the Frost Layer Growth on the Extended Surface of a Heat Exchanger" 설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, 15(9): 711~717     

 저자의 다른 논문

  • 이관수 (101)

    1. 1987 "맥동 연소식 온수기의 모델링" 大韓機械學會論文集 11 (6): 982~990    
    2. 1988 "맥동연소식 온수기의 열전달" 大韓機械學會論文集 12 (6): 1372~1380    
    3. 1988 "수평원관상의 LiBr-수용액에 수증기가 흡수될때의 열 및 물질전달" 空氣調和冷凍工學 : magazine of the society of air-conditioning and refrigerating engineers of Korea =Air-conditioning and refrigeration engineering 17 (2): 140~149    
    4. 1989 "핀-관 열교환기의 모델링" 大韓機械學會論文集 13 (5): 952~961    
    5. 1990 "원관내 맥동난류유동에서의 열전달 수치해석" 大韓機械學會論文集 14 (5): 1282~1289    
    6. 1990 "Labyrinth Seal 내 누수량에 미치는 축 회전속도의 영향" 윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers 6 (2): 27~33    
    7. 1990 "단일 핀-관 열교환기에서 엔트로피 생성에 관한 연구" 태양에너지 = Solar energy 10 (1): 14~21    
    8. 1991 "디지탈 신호처리 기법을 이용한 맥동연소기의 소음원 규명에 관한 연구" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 3 (2): 103~113    
    9. 1991 "연간 성능을 고려한 가정용 태양열-흡수식 히트펌프의 에너지 절약효과 분석" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 3 (4): 263~275    
    10. 1992 "분사를 수반하는 평씨일 내의 유동해석" 大韓機械學會論文集 16 (4): 795~802    

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