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해양플랜트 파이프라인 가열방식에 따른 유동 안정성 실험 연구
손상호,박재범,이정호,Sohn, Sangho,Park, Jaebum,Lee, Jungho 대한기계학회 2015 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.3 No.1
해양플랜트에서 생산된 석유 또는 가스를 파이프라인을 통해 운반하는 경우, 가스 하이드레이트나 왁스와 같은 고형물이 쉽게 발생하고 이를 방지하기 위한 유동 안정성을 확보하는 것이 매우 중요하다. 해양플랜트 파이프라인에서 생성된 가스 하이드레이트 또는 왁스를 제거 또는 방지하기 위해 최근 파이프라인 외벽에 히터를 감아 전기적으로 가열하는 방법이 채택되고 있다. 본 연구에서는 파이프라인을 가열하는 기존의 외부 가열형 방식에 비해, 새로운 형식의 내부 스월형 히터를 고안, 설계 및 제작하여 파이프라인 내에 설치하여 유동 안정성을 실험적으로 평가하였다. 고안된 내부 스월형 히터와 기존의 외부 가열형 히터의 파이프라인 출구 단면에서의 온도 분포와 열적 혼합 등의 열 및 유동 성능 평가 결과, 내부 스월형 히터가 외부 가열형 히터에 비해 열적 성능이 보다 우수한 것으로 확인되었다. The fact that gas hydrate and/or paraffin wax is frequently plugged in offshore pipeline has been become very significant for offshore piepline flow assurance. An active electrical heating along pipeline has adapted in resolving flow assurance problem like as gas hydrate and wax plugging. This study represents a novel internal-swirled heater which was designed and fabricated for more effective heating and thermal mixing through pipeline. The internal-swirled heater suggested in this study shows higher thermal mixing performances than the conventional external-traced heater.
고온고압 평판 마이크로 유출 냉각에 따른 열전달 특성에 관한 연구
손상호(Sangho Sohn) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集B Vol.42 No.2
차세대 가스터빈의 고효율화에 따라 터빈입구온도가 점차 높아져 향상된 터빈 냉각기술개발이 요구되고 있으며, 이를 위하여 외부 막냉각 및 내부냉각 성능향상을 위한 다양한 연구들이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 가스 터빈 블레이드에서 마이크로 유출냉각의 열전달 특성을 면밀히 연구분석하기 위하여, 엄밀히 검증한 전산수치해석모델을 제시하고, 설계 파라미터인 냉각홀 크기, 질량유량비, 표면조도 등의 다양한 조건에서의 전산 열유동 해석을 통하여 기존 매크로 냉각홀 크기의 막냉각과 마이크로 냉각홀의 유출냉각 성능을 비교 및 분석하였다. The cooling technology of gas turbine airfoils has consistently been regarded as an essential component for a higher-efficiency gas turbine system. Till date, many researchers have developed various cooling technologies and especially focused on the effect of shape and angle of the cooling hole for improved cooling blade or vane effectiveness. To closely scrutinize the heat transfer characteristics on a gas turbine blade, this paper investigates the effect of micro effusion cooling according to the coolant hole size, blowing ratio, and surface roughness by utilizing the commercial computational fluid dynamics (CFD) software, FLUENT. The cooling performance in each cooling hole size were simulated according to blowing ratio and surface roughness. The results present the improved thermal performance of micro effusion cooling technology in comparison with that of conventional macro film cooling.