공동주택의 최적 열공급을 위한 난방부하 예측에 관한 연구

유성연(Seong-Yeon Yoo),김태호(Tae-Ho Kim),한규현(Kyou-Hyun Han),윤홍익(Hong-Ik Yoon),강형철(Hyung-Chul Kang),김경호(Kyung-Ho Kim) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集B Vol.36 No.8

지역난방 시스템의 최적 스케쥴 제어를 위해서는 난방부하 예측이 필요하다. 공동주택의 난방부하는 복잡한 변수들의 영향을 받기 때문에 손쉬운 난방부하 예측을 위해 사용하기 쉬우며 효용성 있는 예측방법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 익일의 시간별 난방부하를 예측하기 위해 단순화된 외기조건 예측방법과 부하 예측방법을 제안하였다. 난방부하 예측을 위해 건물설계서에서 쉽게 얻을 수 있는 간단한 사양과 예측된 온습도가 사용되었다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위해 지역난방 시스템으로부터 시간별로 실측된 난방부하와 예측된 결과를 비교하였다. 예측된 외기조건은 실측된 값과 비교하여 변화양상이 잘 일치하였다. 예측된 난방부하와 측정된 난방부하를 비교한 결과, 시간별, 일별, 월별 모두 예측과 실측이 비교적 잘 일치하였으며, 난방기간 동안 월별 부하의 평균 오차는 약 4.68%로 비교적 작은 값을 가졌다. It is necessary to predict the heating load in order to determine the optimal scheduling control of district heating systems. Heating loads are affected by many complex parameters, and therefore, it is necessary to develop an efficient, flexible, and easy to use prediction method for the heating load. In this study, simple specifications included in a building design document and the estimated temperature and humidity are used to predict the heating load on the next day. To validate the performance of the proposed method, heating load data measured from a benchmark district heating system are compared with the predicted results. The predicted outdoor temperature and humidity show a variation trend that agrees with the measured data. The predicted heating loads show good agreement with the measured hourly, daily, and monthly loads. During the heating period, the monthly load error was estimated to be 4.68%.

위상구성행렬식을 이용한 비압축성 순환망 형태의 유로망 해석에 관한 연구

유성연(Seong Yeon Yoo),김범신(Bum Shin Kim) 대한설비공학회 2010 설비공학 논문집 Vol.22 No.8

Topological matrix which reflects characteristics of network connectivity has been widely used in efficient solving for complicated flow network. Using topological matrix, one can easily define continuity at each node of flow network and make algorithm to automatically generate continuity equation of matrix form. In order to analyze flow network completely it is required to satisfy energy conservation in closed loops of flow network. Fundamental cycle retrieving algorithm based on graph theory automatically constructs energy conservation equation in closed loops. However, it is often accompanied by NP-complete problem. In addition, it always needs fundamental cycle retrieving procedure for every structural change of flow network. This paper proposes alternative mathematical method to analyze flow network without fundamental cycle retrieving algorithm. Consequently, the new mathematical method is expected to reduce solving time and prevent error occurrence by means of simplifying flow network analysis procedure.

경사진 평판에서의 국소물질전달 특성에 관한 실험적 연구

유성연(Seong Yeon Yoo),조우식(Woo Sik Jo),조웅선(Woong Sun Cho) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.12

본 연구의 목적은 평행 평판과 경사진 평판의 물질전달 특성을 비교하여 경사각에 따른 유동의 박리와 재부착이 물질전달에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 나프탈렌승화법을 사용하여 평판에서의 국소물질전달계수를 측정하였으며, 평판의 경사각은 10°에서 -10°까지 5°간격으로 변화시키고 유동 속도는 2㎧에서 15㎧까지 변화시켰다. 양의 각으로 경사진 평판에서 국소 Sherwood 수는 경계층이 발달하면서 감소하는 경향을 보이고 있는며, 음의 각으로 경사진 평판의 경우는 재순환 와류의 박리점에서 최소값을 나타내고, 박리된 유동의 재부착점에서 최대값을 나타내었다. 평균 Sherwood 수는 음의 각과 양의 각 모두 평행 평판보다 낮았다. The purpose of this research is to investigate how separated and reattached flow affects mass transfer, by comparing the local mass transfer characteristics on an inclined flat plate with those on a parallel flat plate. The local mass transfer coefficients for the flat plate were measured using the naphthalene sublimation technique; the inclined angle of the flat plate was varied from -10° to 10° at 5° intervals, and the free-stream velocity was varied from 2㎧ to 15㎧. At positive inclined angles, the local Sherwood numbers decreased gradually because the boundary-layer thickness increased. On the other hand, for negative inclined angles, the local Sherwood numbers assumed the minimum value at the separation point of the recirculation flow and the maximum value at the reattachment point. The average Sherwood numbers for both positive and negative inclined angles were lower than those in the case of the parallel plate.

트리핑 와이어를 사용한 평판에서의 열전달 촉진에 관한 연구

유성연(Seong-Yeon Yoo),조웅선(Woong-Sun Cho),조우식(Woo-Sik Jo) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.5

차량용 에어컨 압축기가 실차 연비에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

유성연(Seong-Yeon Yoo),김영신(Young-Shin Kim) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.5

경사진 평판에서의 국소물질전달 특성에 관한 실험적 연구

유성연(Seong Yeon Yoo),조우식(Woo Sik Jo),조웅선(Woong Sun Cho) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.5

본 연구의 목적은 평행 평판과 경사진 평판의 물질전달 특성을 비교하여 경사각에 따른 유동의 박리와 재부착이 물질전달에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 나프탈렌승화법을 사용하여 평판에서의 국소물질전달계수를 측정하였으며, 평균물질전달계수는 주어진 측정면에 대하여 국소물질전달계수를 평균하여 구하였다. 평판의 경사각은 10°에서 -10°까지 5°간격으로 변화시켰으며 유동 속도는 2㎧에서 15㎧까지 변화시켰다. 양의 각으로 경사진 평판에서 국소 Sherwood 수는 경계층이 발달하면서 감소하는 경향을 보이고 있는며, 음의 각으로 경사진 평판의 경우는 재순환 와류의 박리점에서 최소값을 나타내고, 박리된 유동의 재부착점에서 최대값을 나타내었다. 평균 Sherwood 수는 음의 각과 양의 각 모두 평행 평판보다 낮았다. The purpose of this research is to investigate how the separated and reattached flow affect the mass transfer by comparing local mass transfer characteristics from the inclined flat plate with that of the parallel flat plate. The local mass transfer coefficients on the flat plate were measured using naphthalene sublimation technique, and the average mass transfer coefficients were calculated by averaging the local mass transfer coefficients on the measurement surface. Inclined angle of the flat plate was varied from -10° to 10° with 5° intervals, and the free-stream velocity was varied from 2㎧ to 15㎧. In case of the positive inclined angle, local Sherwood numbers decrease gradually because boundary layer thickness increases. On the other hand, the minimum value at the separation point of the recirculated flow and the maximum value at the reattachment point are observed for the negative inclined angle. Average Sherwood numbers for both positive and negative angle are lower than those of the parallel plate.

트리핑 와이어를 사용한 평판에서의 국소물질전달 특성에 관한 실험적 연구

유성연(Seong-Yeon Yoo),조웅선(Woong-Sun Cho),조우식(Woo-Sik Jo) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.3

본 연구의 목적은 평판의 선단에 설치된 트리핑 와이어에 의한 경계층 박리가 층류에서 난류로의 천이에 미치는 영향과 그 결과로 발생하는 물질전달에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 나프탈렌승화법을 사용하여 평판에서의 국소물질전달계수를 측정하였으며, 유동 경계층의 효과를 평가하기 위해 발달된 유동과 발달하는 유동의 조건에서 트리핑 와이어가 설치된 평판에서의 국소물질전달계수를 설치되지 않은 평판에서의 값과 비교하였다. 발달하는 유동에서 국소물질전달계수가 변화하는 경향은 트리핑 와이어가 설치된 평판과 설치되지 않은 평판이 비슷하지만 발달된 유동에서는 상당히 다르게 나타났다. 평균 Sherwood 수는 경계층 박리로 인하여 트리핑와이어가 설치된 평판이 설치되지 않은 평판에 비해서 훨씬 높았다. The purpose of this research is to investigate how the boundary layer separation caused by a tripping wire installed in front of the flat plate affects the transition from laminar to turbulent flow, and consequently mass transfer. A naphthalene sublimation technique is used to measure the local mass transfer coefficients on the flat plate, and two boundary conditions for the developed and developing flow are considered to evaluate the effects of the flow boundary. The local mass transfer data for a flat plate with a tripping wire are compared with the data for a flat plate without a tripping wire. The variation trends of the local heat transfer coefficients for the plates with and without the tripping wire are similar to each other in the case of the developing flow, but are quite different for the developed flow. The average Sherwood number for the flat plate with a tripping wire is much higher than that without a tripping wire because of the boundary layer separation.

밀폐형 냉각탑용 열교환기의 설계 방법

유성연(Seong-Yeon Yoo),김주상(Joo-Sang Kim),김진혁(Jin-Hyuck Kim),유해성(Hae-Sung Ryu),박형준(Hyoung-Joon Park),김서현(Seo-Hyun Kim) 대한설비공학회 2009 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2009 No.-

In closed wet cooling towers, the heat transfer between the air and tube surface is very complicated and composed of the sensible heat transfer and latent heat transfer(mass transfer). The heat and mass transfer are affected by the conditions of air and spray water. The correlation equation was derived to calculate the mass transfer coefficient based on the analogy between the heat and mass transfer. And Design methodology of heat exchanger for closed wet cooling tower is proposed using this correlation.

일사량 및 난방부하 예측에 관한 연구

유성연(Seong Yeon Yoo),김태호(Tae Ho Kim),한규현(Kyu Hyun Han),김명호(Myung Ho Kim) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.12

본 연구에서는 난방설비 제어에 필요한 난방부하를 건물 특성계수를 사용하여 예측하는 방법을 제안하였고, 난방부하에 주된 영향을 미치는 시간별 온도와 일사량을 예측하는 방법을 제안하였다. 온도와 일사량은 기상청에서 예보되는 정보로부터 퍼지이론을 이용하여 예측하였고, 난방부하 예측을 위한 건물 특성계수는 EnergyPlus 로부터 도출하였다. 본 연구에서 제안된 방법으로 얻어진 난방부하는 EnergyPlus 의 결과와 잘 일치하였으며, 예측된 온도와 일사를 이용하여 예측한 난방부하의 변화 양상은 실측 기상데이터를 사용한 결과와 유사하였다. In this study, a method for predicting heating loads using building characteristic coefficients is proposed for heating system control, and a method for predicting hourly temperature and solar insolation, which mainly affect building heating loads, is also proposed. The temperature and solar insolation are predicted by using a fuzzy theory from forecast information at the meteorological agency, and the building characteristic coefficients for the prediction of heating loads are derived from EnergyPlus. The simulated heating loads of the present study show good agreement with those of EnergyPlus. and the variations of the predicted heating loads using the predicted temperature and solar insolation are similar to those using the actual weather data.

정렬배열 직교류 열교환기에서 국소열전달 특성에 관한 연구

유성연(Seong-Yeon Yoo),권화길(Hwa-Kil Kwon),장광일(Kwang-Il Jang),박준택(Jun-Taek Park) 대한기계학회 2006 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2006 No.6

For the successful design of heat exchangers, it is very important to understand local heat transfer characteristics on the circular cylinder of the cross flow heat exchangers. In the present study, a naphthalene sublimation technique is employed to measure the local heat transfer coefficients, and the experiments are performed for the in-line arrangement of circular tube banks. Local and average Nusselt numbers are investigated for various parameters such as cylinder spacing, cylinder location and Reynolds number. The empirical correlations are obtained from these results and they are also compared with conventional heat transfer results.