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大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of M... 15건

  1. [국내논문]   폭방향으로 분사되는 막냉각 제트의 3차원 유동특성 및 압력손실  

    이상우 (금오공과대학교 기계공학과 ) , 김용범 (금오공과대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1363 - 1375 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    Oil-film flow visualizations and three-dimensional flow measurements using a five-hole probe have been conducted to investigate three-dimensional flow characteristics and total pressure losses of a row of film-cooling jets injected in spanwise direction. For several span-to-diameter ratios, experiments are performed in the case of three velocity ratios of 0.5, 1.0 and 1.5. The flow measurements show that downstream flow due to the injection is characterized by a single streamwise vortex instead of a pair of counter-rotating vortices, which appear in the case of streamwise injection, and the vortex strength strongly depends on the velocity ratio. Regardless of the velocity*y ratio, presence of the spanwise film-cooling jets always produces total pressure loss, which is pronounced when the velocity ratio is large. It has also been found that the production of the total pressure loss is closely related to the secondary vortical flow. In addition, effects of the span-to-diameter ratio on the flow and total pressure loss are discussed in detail.

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  2. [국내논문]   유속 센서의 실리콘 브리지 주위의 유동 및 열전달 수치해석에 관한 연구  

    황호영 (고려대학교 기계공학과 대학원 ) , 김호영 (고려대학교 기계공학과 ) , 정진택 (고려대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1376 - 1384 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    Measuring the velocity of fluid flow, semiconductor flow sensors are widely used in the various fields of engineering and science such as the semiconductor manufacturing processes and electronic control engines for automobiles. In the near future, this type of sensors will replace present hot wire type sensors or other type flow sensor due to its low price, easy handling and small size. To develop the advanced semiconductor flow sensor, it is necessary to obtain characteristics of the flow and the heat transfer around the sensor in advance. In the present study, the theoretical analysis including mathematical modeling and numerical calculation to predict the characteristics of heat transfer and flow field around the sensor was carried out. The main parameters for optimum design of the flow sensor are the free stream velocity, the heat generation rate of silicon arm and the distance between arms. Effects of these parameters on flow and heat transfer around the sensor and the temperature difference between arms are examined.

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  3. [국내논문]   스터링 사이클 기기 열교환기의 열전달 해석  

    이대영 (한국과학기술연구원 ) , 조관식 (LG전자㈜생활시스템연구소 ) , 노승탁 (서울대학교 기계공학과 ) , 강병하 (한국과학기술연구원)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1385 - 1394 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    A theoretical analysis was performed on the heat transfer by laminar oscillating flow in a simplified heat exchanger of a Stirling cycle machine and the results were compared with the experiment of Hwang. In the analysis the general solution to the temperature field obtained by Lee et. al was applied and extended to a more realistic situation. The results show that the heat transfer is influenced by the ratio of the swept distance of the fluid to the length of the heat exchanger as well as the oscillation frequency. This is well consistent with the result of Hwang's experiment. It is also revealed that there exist three distinct regimes having different heat transfer mechanisms. Through the scale analysis the main parameters governing the heat transfer in each regime are reduced and the dependency of the heat transfer on the parameters are examined.

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  4. [국내논문]   장방형 충돌수분류 냉각계의 국소열전달에 관한 연구   피인용횟수: 1

    이종수 (안동공업전문대학 기계과 ) , 엄기찬 (안동공업전문대학 기계과 ) , 최국광 (인천대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1395 - 1405 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    The purpose of this experimental research is to investigate the local heat transfer characteristics in the upward free water jet impinged on a downward flat plate of uniform heat flux. The inner shape of rectangular nozzle used was sine curve type and its contraction ratio of inlet to outlet area was five. Experimental parameters considered were Reynolds number, nozzle exit-flat plate distance, and level of supplementary water. Local Nusselt number was influenced by Reynolds number, Prandtl number, supplementary water level, and distance between the nozzle exit and flat plate. Within the impingement region, the Nusselt number has a maximum value on the nozzle center axis and decreases monotonically outward from center. Outside of the impingement region, on the other hand, the Nusselt number has a secondary peak near the position where the distance from nozzle center reaches four times the nozzle width. However if nozzle exit velocity exceeds 6.2 m/s, the secondary peak appears also in the impingement region. The empirical equation for the stagnation heat transfer is a function of Prandtl, Reynolds, and axial distance from the nozzle exit. The optimum level of supplementary water to augment the heat transfer rate at stagnation point was found to be twice the nozzle width.

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  5. [국내논문]   천공판의 풀비등 열전달 촉진에 대한 연구  

    김내현 (인천대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1406 - 1415 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    Several recent studies have revealed that boiling heat transfer may be considerably enhanced in a narrow restricted region. In his study, the narrow restricted region was formed by attaching a perforated plate on top of a boiling surface. Through systematic experiments, effects of the hole size, hole pattern, gap width between the perforated plate and the boiling surface were investigated using water or R-113. Results show that perforated plates considerably enhance the boiling of water or R-113. For water, especially, they have outperformed commercial enhanced tubes, which confirms that boiling enhancement mechanism of the perforated plate (thin film evaporation beneath the elongated bubble) is very effective to the boiling of high surface tension liquids such as water. Optimum configuration was found - 3.0 mm hole diameter, 15 mm * 15 mm hole pattern, 0.3 ~ 0.5 mm gap width for water, and 2.0 mm hole diameter, 3.5 mm * 3.5 mm hole pattern, O.5 mm gap width for R-113. A correlation which correlates most of the data within .+-. 30% was also developed.

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  6. [국내논문]   다출구 덕트 유동 해석을 위한 복합 격자망 해석방법의 제안   피인용횟수: 1

    전용덕 (한양대학교 대학원 ) , 이재헌 (한양대학교)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1416 - 1425 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    A numerical method has been proposed to predict 3-dimensional flow in a duct system with multiple outlets. For the duct system, it is supposed that the pressure values are given at multiple outlets while the velocity profile is given at a inlet. To maintain the continuity of pressure distribution between main and branch duct, present method allows that the pressure value taken from analysis of branch duct can be converted to the main duct analysis. The result from present method which can handle the pressure boundary condition closely coincided with that from regular method which can handle the velocity boundary condition only. Furthermore the flow distribution from present method showed good agreement with that from the single block method. From the comparison of the present method with the total pressure method used for engineering duct design, 13% of discrepancy in pressure loss was shown between the main duct inlet and the branch duct outlet.

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  7. [국내논문]   스터링기기 재생기의 유용도 해석  

    조관식 (LG전자(주) 생활시스템연구소 ) , 이대영 (한국과학기술연구원 기전연구부 ) , 노승탁 (서울대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1426 - 1436 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    The effectiveness of the regenerator pertaining to Stirling cycle machines is studied by analyzing the heat transfer characteristics of the oscillating flow in a tube, and a new consistent definition of the regenerator effectiveness can be expressed by the ratio of the heat transfer in axial direction (Q $\_$ axial/) to that in transverse direction (Q/su w/), and its approximate form is obtained as a function of Nusselt number for practical utility. Since an approximate value of the ratio Q $\_$ axial//Qsub w/ can be expressed in terms of the time-averaged rather than transient temperatures, this expression is useful to estimate the heat transfer coefficient in the Stirling machine regenerator experimentally.

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  8. [국내논문]   수지상가지의 조대화를 고려한 이원합금의 응고과정동안 용질 재분배 해석  

    유호선 (숭실대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1437 - 1448 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    This paper presents a simplified model for approximate analysis of the solute redistribution in coarsening dendrite arms during solidification of binary metal alloys. By introducing a quadratic concentration profile with a time-dependent coefficient, the integral equation for diffusion in the solid phase is reduced to a simple differential relation between the coefficient and the solid-liquid interface position. The solid fraction corresponding to the system temperature is readily determined from the relation, phase equilibrium and the overall solute balance in which the liquid phase is assumed to be completely mixed. In order to validate the developed model, calculations are performed for the directional solidification of Al-4.9 mass Cu alloy. The predicted eutectic fractions for a wide range of the cooling rate reasonably agree with data from the well-known experiment as well as sophisticated numerical analyses. Also, the results for the back diffusion limits are consistent with available references. Additional calculations show that the characteristic parameters such as the coarsening, density variation and nonlinarity in the phase diagram significantly affect the microsegregation. Owing to the simplicity, efficiency and compatibility, the present model may be suitable for the micro-macroscopic solidification model as a microscopic component.

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  9. [국내논문]   가압기밀림관의 수평배관내 열성층유동   피인용횟수: 1

    정일석 (충남대학교 대학원 기계공학과 ) , 김유 (충남대학교 기계공학과 ) , 염학기 (한국전력기술(주) 전력기술개발연구소 ) , 박만흥 (한국전력기술(주) 전력기술개발연구소)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1449 - 1457 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    In this paper, the unsteady two dimensional model for the thermal stratification in the pressurizer surge line of PWR plant has been proposed to numerically investigate the heat transfer and flow characteristics. The dimensionless governing equations are solved by using the Control Volume Formulation and SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations) algorithm. The temperature profile of fluids and pipe wall with time are shown when the thermal stratification occurs in the horizontal pipe. The numerical result shows that the maximum dimensionless temperature difference is about O.514 between hot and cold section of pipe wall at dimensionless time 1,632.

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  10. [국내논문]   횡단류 내 평판 위에 놓인 원형 실린더 주위의 유동장 및 열전달에 관한 연구  

    이기백 (부산대학교 기계공학과 및 기계기술연구소 ) , 손정호 (현대중공업 선박해양연구소 ) , 양장식 (부산대학교 기계기술연구소)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.20 no.4 = no.127 ,pp. 1458 - 1471 , 1996 , 1226-4881 ,

    초록

    The present study is concerned with the heat transfer enhancement associated with a symmetrical or asymmetrical horseshoe vortex in front of and around the circular cylinder centered between the side walls of a wind tunnel. The static pressure measurements and the flow visualization in front of and around cylinders have been performed to determine the existence of horseshoe vortex. The hue-capturing method using the thermochromatic liquid crystals with great spatial resolution was used to obtain the local information of the endwall heat transfer coefficients. In case of one cylinder, the convective heat transfer coefficients of the region where the horseshoe vortex exists are larger than those of any other region. In case of two cylinders with tandem arrangement, the heat transfer rate of gap spacing (d/D= 1.5) is higher than that of gap spacings (d/D=2.0 or 2.5).

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