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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정동수
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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본 연구에서는 9.53 × 9.53 mm2 크기의 수평 사각 평판과 26 fpi 낮은 핀관을 사용하여 다양한 유속에서 증기압이 서로 다른 전자 냉각 냉매들의 풀 비등 열전단계수와 임계 열유속을 측정하였다. 이 실험에 사용한 냉매들은 FC-72, HFE-7100, HFE-7200이며, 각 냉매들은 10 kW/m2부터 임계 열유속까지 비등 열전달계수를 측정하였다. 열전달 시험부의 벽면 온도와 유체의 온도는 열전달 시험부 표면에 삽입되어 있는 열전대와 비등 용기 안의 설치된 열전대를 사용하여 측정하였다.
실험 결과 풀 비등 임계 열유속은 HFE-7100이 가장 크고, FC-72에서 HFE-7100보다는 작고, HFE-7200에서 가장 작게 나타났다. 그러나 냉매들의 풀 비등 열전달계수는 열유속이 증가함에 따라 증가하다가 어느 특정 열유속 이상에서는 점차 감소하였다. 실험에 사용한 평판과 낮은 핀 촉진표면에서 측정한 임계 열유속은 실험을 수행한 모든 냉매에서 평판보다 크게 증가하였다. 낮은 핀 촉진표면의 경우 FC-72를 사용할 경우 정지된 유속에서 비교하였을 때 임계 열유속이 최대 133%증가하였으며, 유속에 따라 0.1 m/s에서는 125% 증가하였고, 0.3 m/s에서는77%, 0.5 m/s에서는 75% 증가하였다. 이는 26 fpi 낮은 핀 촉진표면의 구조가 열전달 표면에서 기포가 잘 이탈되고 열전달 표면으로 액체가 잘 공급될 수 있도록 제작되어 있어 풀 비등이 발생할 때 임계 열유속이 증가하게 된다. 따라서 낮은 핀 촉진표면의 경우 열전달 표면에 기포가 활발하게 생성되는 것보다는 기포의 이탈이 원활할 수 있는 관 표면의 구조이기 때문에 이 촉진관을 이용할 경우 평판에 비해 높은 임계 열유속을 측정할 수 있는 것으로 사료된다.
실험 결과 풀 비등 임계 열유속은 HFE-7100이 가장 크고, FC-72에서 HFE-7100보다는 작고, HFE-7200에서 가장 작게 나타났다. 그러나 냉매들의 풀 비등 열전달계수는 열유속이 증가함에 따라 증가하다가 어느 특정 열유속 이상에서는 점차 감소하였다. 실험에 사용한 평판과 낮은 핀 촉진표면에서 측정한 임계 열유속은 실험을 수행한 모든 냉매에서 평판보다 크게 증가하였다. 낮은 핀 촉진표면의 경우 FC-72를 사용할 경우 정지된 유속에서 비교하였을 때 임계 열유속이 최대 133%증가하였으며, 유속에 따라 0.1 m/s에서는 125% 증가하였고, 0.3 m/s에서는77%, 0.5 m/s에서는 75% 증가하였다. 이는 26 fpi 낮은 핀 촉진표면의 구조가 열전달 표면에서 기포가 잘 이탈되고 열전달 표면으로 액체가 잘 공급될 수 있도록 제작되어 있어 풀 비등이 발생할 때 임계 열유속이 증가하게 된다. 따라서 낮은 핀 촉진표면의 경우 열전달 표면에 기포가 활발하게 생성되는 것보다는 기포의 이탈이 원활할 수 있는 관 표면의 구조이기 때문에 이 촉진관을 이용할 경우 평판에 비해 높은 임계 열유속을 측정할 수 있는 것으로 사료된다.
목차
제 1 장. 서론 1제 2 장. 이론적 배경 32.1 풀 비등 기포의 발생 32.1.1 풀 비등 곡선 32.1.2 풀 비등 메커니즘 72.1.3 풀 비등 열전달계수 상관식 92.2 풀 비등 임계 열유속 발생 메커니즘 132.2.1 임계 열유속 현상의 정의 및 용어 132.2.2 풀 비등에서의 임계 열유속 메커니즘 142.2.3 임계 열유속의 응용분야 202.3 비등 촉진관을 이용한 비등 열전달 촉진 242.3.1 비등 촉진관 개발 24제 3 장. 실험 273.1 실험 장치 273.1.1 실험 장치 273.1.2 실험 데이터의 불확실성 303.2 사각 편면 히터를 이용한 실험 313.2.1 열전달 시험부 제작 313.2.2 열전달 촉진관 표면 시험부 제작 343.2.3 실험 방법 및 조건 363.2.4 실험 데이터의 처리 373.3 실험 냉매와 열역학적 물성치 38제 4 장. 실험 결과 및 고찰 394.1 평면 평활관에서의 실험 결과 394.1.1 평면 평활관을 이용한 냉매들의 다양한 유속에서의 임계 열유속 394.1.2 평면 평활관에서의 열전달계수 434.2 비등 촉진관에서의 실험 결과 464.2.1 비등 촉진관을 이용한 임계 열유속 향상 464.2.2 비등 촉진관에서의 열전달계수 비교 49제 5 장. 결론 52제 6 장. 참고 문헌 54
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