고성능 상용튜브를 사용한 태양열 가열 해양온도차발전용 열교환기 설계 최적화

주천준; 웬반합; 이근식

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자료유형: 학술저널

저자정보: 주천준 (울산대학교) 웬반합 (울산대학교) 이근식 (울산대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제40권 제9호 (통권 제372호)

발행연도: 2016.9

수록면: 557 - 567 (11page)

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태양열 가열을 도입한 해양온도차발전용 열교환기(증발기와 응축기)설계 최적화가 수행되었다. 출력은 100kW이고 작동유체는 R134a이며 고성능 상용튜브를 사용하였다. 열전달면적과 압력강하는 관수의 증가와 관통로수의 감소에 따라 서로 상반되는 경향이 존재하므로 이를 해결하기 위하여, 설비투자비에 관련되는 열전달면적과 압력강하에 관련되는 운전비용 최소화를 고려한 두 목적함수를 갖는 유전자 알고리즘(GA)을 이용하여 다목적설계최적화를 수행하였다. 설계최적화 결과, 구현 가능한 최적의 열전달면적 및 압력강하의 조합들이 적정한 관수 및 관통로 수에 대하여 존재하였다. 도출된 증발기와 응축기의 Pareto 선들은 설계자들에게 재정적인 면을 고려하여 선택할 수 있도록 넓은 범위의 최적해를 제공하였다. 또한, 총열전달면적 중 응축기의 열전달면적이 증발기 쪽보다 크게 나타났다.

#Multi-Objective GA(다목적함수 유전자알고리즘) #Heat Exchanger Optimization(열교환기 최적화) #Renewable Energy(재생에너지) #Solar Heating Ocean Thermal Energy Conversion(SH-OTEC 태양열가열 해양온도차발전)

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[학술지(정기간행물)] - Rajagopalan, K. / 2013 / Estimates of Global Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)Resources using an Ocean General Circulation Model / Renewable Energy 50 : 532 ~ 540

[학술지(정기간행물)] - Berger, L. R. / 1986 / Countermeasures to Microbiofouling in Simulated Ocean Thermal-Energy Conversion Heat-Exchangers with Surface and Deep Ocean Waters in Hawaii / Applied and Environmental Microbiology 51 : 1186 ~ 1198

[학술대회논문] - Meegahapola, L. / 2007 / The Ocean Thermal Energy Conversion Strategies and Analysis of Current Challenges / Proceeding of Second International Conference on Industrial and Information Systems (ICIIS 2007)

[학술지(정기간행물)] - Ahmadi, P. / 2013 / Energy and Exergy Analyses of Hydrogen Production via Solar-boosted Ocean Thermal Energy Conversion and PEM Electrolysis / International Journal of Hydrogen Energy 38 : 1795 ~ 1805

[학술지(정기간행물)] - Yeh, R. H. / 2005 / Maximum Output of an OTEC Power Plant / Ocean Engineering 32 : 685 ~ 700

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