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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김내현
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 인천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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R-134a 냉매에서 Pore 표면에 대한 비등 열전달 및 기포거동에 대한 실험연구
본 연구에서는 풀 비등 장치와 R-134a 냉매를 이용하여 냉동기 가동 조건인 4.4℃ 와 실온 조건인 26.7℃인 조건에서 평활 표면 및 Pore 형상이 가공된 표면을 이용하여 시편의 기포생성에 관한 연구를 하였다.
본 실험의 타당성의 검토를 위하여 평활표면에서 Stephan & Abdelsalam Correlation 과 Cooper Correlation 을 이용 하여 열전달계수를 실험값과 비교를 진행하였다. 평판 형태의 평활 표면에서는 Correlation과 30% 이내로 잘 예측 함으로써 본 실험 자치의 큰 문제가 없다고 판단하였다.
평활 표면과 Pore 형상이 가공된 시편의 기포 거동을 가시화 하고 등가반경을 비교하여 기포의 성장을 관측하였다. 모든 시편에서 포화온도가 클수록 기포의 직경은 작아졌다. 하지만 같은 포화온도에서는 열유속이 기포의 이탈직경에 크게 영향을 주지 못하였지만 열 유속이 증가할수록 기포의 이탈 주기가 빨라짐을 확인하였다.
본 실험결과는 차후 기존 Boiling모델의 검증 및 개선, 신 냉매 Performance 예측 등에 사용될 기본 데이터로 활용 될 예정이다.
본 연구에서는 풀 비등 장치와 R-134a 냉매를 이용하여 냉동기 가동 조건인 4.4℃ 와 실온 조건인 26.7℃인 조건에서 평활 표면 및 Pore 형상이 가공된 표면을 이용하여 시편의 기포생성에 관한 연구를 하였다.
본 실험의 타당성의 검토를 위하여 평활표면에서 Stephan & Abdelsalam Correlation 과 Cooper Correlation 을 이용 하여 열전달계수를 실험값과 비교를 진행하였다. 평판 형태의 평활 표면에서는 Correlation과 30% 이내로 잘 예측 함으로써 본 실험 자치의 큰 문제가 없다고 판단하였다.
평활 표면과 Pore 형상이 가공된 시편의 기포 거동을 가시화 하고 등가반경을 비교하여 기포의 성장을 관측하였다. 모든 시편에서 포화온도가 클수록 기포의 직경은 작아졌다. 하지만 같은 포화온도에서는 열유속이 기포의 이탈직경에 크게 영향을 주지 못하였지만 열 유속이 증가할수록 기포의 이탈 주기가 빨라짐을 확인하였다.
본 실험결과는 차후 기존 Boiling모델의 검증 및 개선, 신 냉매 Performance 예측 등에 사용될 기본 데이터로 활용 될 예정이다.
목차
목 차국문초록…………………………………………………………………………………… i기호설명…………………………………………………………………………………… ii목 차…………………………………………………………………………………… iii그림목차…………………………………………………………………………………… vi표 목 차…………………………………………………………………………………… v제 1 장 서 론1.1연구배경 11.2 국 내외 연구동향 31.3 연구목적 4제 2 장 실험장치 및 실험방법2.1 풀비등 관측 장치부 82.2 Test Section 제작 92.3 실험 순서 102.3.1 실험장치 누설확인 102.3.2 풀 비등 실험 112.3.3 기포형상 가시화 실험 122.3.4 Data reduction 13제 3 장 실험결과 및 고찰3.1 평활표면 비등 열전달 실험 283.1.1 평활표면 열전달 계수 상관식 비교 283.1.2 평활표면 기포거동 실험 293.1.3 평활표면에서 열유속에 따른 기포의 분포 및 개수 303.2 Pore 가공 표면 비등 열전달 실험 413.2.1 Pore 가공표면 비등 열전달 계수 실험 413.2.2 Pore 가공표면 기포거동 실험 413.2.3 차원해석을 통한 무차원화 실험 데이터비교 76제 4 장 결론
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