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SUMMARY
Contents
목차
제1장 서론 39
제1절 기술개발 특성 및 현황 39
제2절 기술개발 목표 39
제3절 기술개발의 내용 및 범위 40
제2장 열교환기 성능해석용 전산코드 개발 43
제1절 연구개요 43
제2절 각 부분 전열해석 관계식 43
제3절 프로그램의 수정과 보완 44
1. 3분가지 응축기 44
2. 단일유로 응축기 45
제4절 증발기 모사 45
1. HCFC-22 46
2. HFC-32/125/134a(R407c) 47
제5절 응축기 모사 49
1. Z형 유로 응축기의 모사 49
2. U형 유로 응축기의 모사 50
3. Z형 유로와 U형 응축기의 비교 51
참고문헌 53
제3장 상변화열전달의 상관관계식 89
제1절 상변화열전달계수의 실험자료 구축 90
제2절 평활관내 상변화 과정에 대한 상관관계식의 개발 91
1. 순수냉매의 비등열전달 92
2. 2성분 혼합냉매의 비등열전달 98
3. 순수냉매의 응축열전달 101
제3절 핀붙이관이나 윤활유의 영향에 대한 상관관계식 102
1. 상변화유동에 대한 관내측 확장표면의 영향 103
2. 상변화 유동에 대한 윤활유의 영향 104
참고문헌 105
제4장 관내 응축 열전달계수 및 유동특성 측정 145
제1절 연구개발의 목적 145
1. 연구배경 및 선진국 동향 145
2. 연구목적 145
제2절 연구개발의 내용 및 범위 146
제3절 상태방정식의 추정 147
제4절 실험 장치 및 실험 방법 148
1. 실험장치 148
2. 실험방법 149
제5절 실험결과 150
1. 데이터의 정리 150
2. 열평형 152
3. 응축 열전달 153
참고문헌 156
제5장 관내 증발열전달계수 및 유동특성 측정 169
제1절 연구배경 169
제2절 실험장치와 실험방법 171
제3절 실험결과 및 고찰 172
1. 유동양식 173
2. 평균열전달률 173
3. 국소 열전달률 174
4. 압력손실 175
참고문헌 175
제6장 공기측 열전달계수 및 압력강하 측정 191
제1절 연구개요 191
제2절 실험장치 및 방법 193
1. 상사관계 193
2. 실험장치 194
3. 압력강하 및 열전달계수 측정방법 196
4. 표면온도장 측정방법 200
제3절 실험결과 및 검토 202
1. 압력강하 202
2. 열전달계수 202
3. f 및 j factor 203
4. 앞, 뒷 열간의 전열량의 비교 203
5. 평판핀의 온도장 204
참고문헌 204
제7장 열교환기 종합성능평가 실험 223
제1절 연구배경 및 개요 223
제2절 실험장치 225
1. 냉매공급장치 225
2. 열풍동 226
3. 측정부 열교환기 및 자료처리장치 227
제3절 결과 및 토론 228
1. Test-Run 228
2. R22 Tests 230
3. R32/R125/R134a Tests 231
4. R22와 R32/R125/R134a의 비교 231
참고문헌 232
제8장 결론 251
부록 : 국제공동연구 수행 내용 257
표 2.1. 모사프로그램 구성 관계식 55
표 2.2. R22와 R407c를 이용한 3열 증발기의 실험조건과 결과 56
표 2.3. Z형 유로 응축기의 실험조건과 결과 58
표 2.4. U형 유로 응축기의 실험조건과 결과 59
표 3.1. 냉매의 수평관내 유동 비등열전달에 대한 실험자료 111
표 3.2. 냉매의 수평관내 유동 응축열전달에 대한 실험자료 113
표 3.3. 순수냉매에 대한 대표적인 비등열전달 상관관계식 114
표 3.4. 순수냉매의 비등열전달에 관한 상관관계식들의 평균편차 119
표 3.5. 혼합냉매에 대한 대표적인 비등열전달 상관관계식 120
표 3.6. 혼합냉매에의 비등열전달에 관한 상관관계식들의 평균편차 123
표 3.7. 순수냉매에 대한 대표적인 응축열전달 상관관계식 124
표 3.8. 순수냉매의 응축열전달에 관한 상관관계식들의 평균편차 127
표 3.9. 민붙이 관의 효과에 대한 열전달 상관관계식 128
표 3.10. 윤활유의 효과에 대한 열전달 상관관계식 133
표 5.1. 마이크로 핀의 사양 177
표 6.1. 연구 범위 207
표 6.2. 본 연구에서 열교환기의 실모형과 확대모형 간의 관련 인자 비교 207
표 6.3. 표면온도 측정율 위한 액정의 보정표 208
표 7.1. 실험조건 233
표 7.2. R22 시험 증발기의 열전달률 234
표 7.3. R407c 시험 증발기의 열전달률 235
그림 2.1. 관내열전달 관계식에 따른 모사전열량의 변화:유량=45㎏/hr 60
그림 2.2. 논리 수정 전후의 3분가지 응축기에 대한 실험과 모사 전열량 비교 61
그림 2.3. 압력변화에 대한 3분가지 응축기의 실험과 모사 전열량 비교 62
그림 2.4. 냉매유량 변화에 대한 3분가지 응축기의 실험과 모사 전열량 비교 63
그림 2.5. 단일유로 응축기의 실험과 모사 전열량 비교 64
그림 2.6. 3열 5분가지 증발기와 단일 분가지 응축기의 형태 65
그림 2.7. 향류형 배치상의 3열 다분지 증발기의 냉매유량 변화에 대한 전열량 66
그림 2.8. 향류형 배치상의 3열 다분지 증발기의 증발온도변화에 대한 전열량 67
그림 2.9. 향류형 배치상의 3열 다분지 증발기의 입구건도변화에 대한 전열량 68
그림 2.10. 3열 다분지 증발기의 실험과 모사 결과 전열량 비교 69
그림 2.11. R407c를 이용한 향류형 3열 증발기의 냉매유량에 대한 전열량 70
그림 2.12. R407c를 이용한 대향류형 3열 증발기의 냉매유량에 대한 전열량 71
그림 2.13. R407c를 이용한 향류형 3열 증발기의 증발압력에 대한 전열량 72
그림 2.14. R407c릍 이용한 대향류형 3열 증발기의 증발압력에 대한 전열량 73
그림 2.15. R407c를 이용한 향류형 3열 증발기의 입구건도에 대한 전열량 74
그림 2.16. R407c를 이용한 대향류형 3열 증발기의 입구건도에 대한 전열량 75
그림 2.17. R407c를 이용한 향류형 3열 다분지 증발기의 실험과 모사 76
그림 2.18. R407c를 이용한 대향류형 3열 다분지 증발기의 실험과 모사 77
그림 2.19. Z형 유로 2열 단분지 응축기의 유량변화에 대한 전열량 78
그림 2.20. 공기유입속도에 따른 모사와 실험결과 전열량차이 분포 79
그림 2.21. Z형 유로 2열 단분지 응축기의 압력변화에 대한 전열량 80
그림 2.22. U형 유로 2열 단분지 응축기의 유량변화에 대한 전열량 81
그림 2.23. Z형 유로 응축기의 관표면과 공기온도와의 차이 82
그림 2.24. U형 유로 응축기의 관표면과 공기온도와의 차이 83
그림 2.25. Z형 유로 응축기의 관별 전열량 분포 84
그림 2.26. U형 유로 응축기의 관별 전열량 분포 85
그림 2.27. Z형 유로 응축기와 U형 유로 응축기의 국소구간 전열량의 분포 86
그림 2.28. Z형 유로 응축기와 U형 유로 응축기의 유동영역별 관 길이와... 87
그림 3.1. 순수냉매의 비등열전달에서 마티넬리변수의 함수로... 134
그림 3.2. 순수냉매의 비등열전달에서 수정된 마티넬리변수의... 135
그림 3.3. 순수냉매의 비등열전달계수에 대한 실험치와 예측치의 비교 136
그림 3.4. 혼합냉매의 비등열전달에서 마티넬리변수의 함수로... 139
그림 3.5. 혼합냉매의 비등열전달에서 수정된 마티넬리변수의... 140
그림 3.6. 혼합냉매의 비등열전달계수에 대한 실험치와 예측치의 비교 141
그림 3.7. 순수냉매의 응축열전달계수에 대한 실험치와 예측치의 비교 143
그림 4.1. 실험장치의 개략도 157
그림 4.2. Test section의 세부도 158
그림 4.3. 응축수의 열흡수와 냉매의 열손실 비교 159
그림 4.4. R22, R134a 및 이들의 혼합냉매에서 NuCAL와 NuCAL의 비교[이미지참조] 160
그림 4.5. R22. R134a 및 이들의 혼합냉매에서 단상(액상)열전달계수... 161
그림 4.6. R22의 건도 및 관벽위치에 따른 국소열전달계수의 비교 162
그림 4.7. R134a의 건도 및 관벽위치에 따른 국소열전달계수의 비교 163
그림 4.8. R22/R134a(67/33 wt.%)의 건도 및 관벽위치에 따른 국소... 164
그림 4.9. 질량유속 400 ㎏/㎡s에서 관축방향으로의 온도 분포 165
그림 4.10. 관축방향으로의 열전달계수, 열유속 및 건도 분포 166
그림 4.11. R32. R125 및 R134a 각 단일성분 냉매에서 질량유속에 대한... 167
그림 4.12. R32/R125/R134a(23/25/52 wt.%) 혼합냉매에서 질량유속에... 168
그림 5.1. 실험장치의 개략도 178
그림 5.2. 실험장치의 사진 179
그림 5.3. 마이크로 핀의 상세도 180
그림 5.4. 열전대의 길이 및 원주 방향으로의 위치 181
그림 5.5. 유동양식의 가시화 사진 183
그림 5.6. 유동양식의 그래프 184
그림 5.7. R407c의 건도에 따른 열전달계수 186
그림 5.8. 벽면과 포화냉매의 온도차이 187
그림 5.9. R407c의 건도에 따른 압력강하 189
그림 6.1. Plate fin과 slit fin에서의 열경계충과 평균열전달계수에 대... 209
그림 6.2. 2열 핀-류브 열교환기 실험율 위한 소형풍동 209
그림 6.3. 확대모형핀의 규격과 옆면 경계조건 210
그림 6.4. 확대모형민의 측면배치도 211
그림 6.5. Z핀의 평면도 212
그림 6.6. 확대모형핀의 구성도 213
그림 6.7. 평판핀의 압력강하 214
그림 6.8. Z핀의 압력강하 215
그림 6.9. 평판핀의 열전달계수 216
그림 6.10. Z핀의 열전달계수 217
그림 6.11. 평판핀과 Z핀의 f factor의 비교 218
그림 6.12. 평판핀과 Z핀의 j factor의 비교 219
그림 6.13. 평판핀과 Z민의 열부담률의 비교 220
그림 6.14. 평판핀에서의 온도분포 221
그림 6.15. 평판핀에서의 열흐름 경향 221
그림 7.1. 열교환기 종합성능평가 실험장치 개략도 236
그림 7.2. 시험 열교환기와 열전대 설치위치 개략도 237
그림 7.3. 기존 냉매유로(a)와 풍동내에서 실험용으로 바위어진 유로(b) 238
그림 7.4. 증발기 (a)의 경우 공기측 출구온도분포 239
그림 7.5. 증발기 (a)의 경우 공기측 출구온도분포 240
그림 7.6. 유로출구와 중간지점에서의 R22냉매 온도 241
그림 7.7. R22 시험 증발기의 공기측 출구온도분포 243
그림 7.8. 유로출구와 중간지점에서의 R407c냉매 온도 245
그림 7.9. R407C 시험 증발기의 공기축 출구온도분포 247
그림 7.10. R22와 R407c의 열전달률의 비교 249
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