초록 ▼

본 연구에서는 최적열교환망 합성을 위한 새로운 논리가 개발되었으며 이 논리를 바탕으로 범용적인 열교환망 합성 소프트웨어가 개발되었다. 본 연구에서 개발된 최적열교환망 합성의 논리는 Pinch의 개념과 문제의 연속적인 단순화 그리고 논리적인 경험법칙에 의하여 연속적인 종속문제의 해를 구하는 문제로 단순화 되며 이들 종속문제의 해는 논리적인 경험법칙에 의해 구해진다. 본 연구의 방법으로 구해지는 해는 최소 Utility 소요와 최소 열교환 기수 그리고 최소의 Stream Splitting이 보장되게 한다. 이와 같은 방법에 의해서 구성

본 연구에서는 최적열교환망 합성을 위한 새로운 논리가 개발되었으며 이 논리를 바탕으로 범용적인 열교환망 합성 소프트웨어가 개발되었다. 본 연구에서 개발된 최적열교환망 합성의 논리는 Pinch의 개념과 문제의 연속적인 단순화 그리고 논리적인 경험법칙에 의하여 연속적인 종속문제의 해를 구하는 문제로 단순화 되며 이들 종속문제의 해는 논리적인 경험법칙에 의해 구해진다. 본 연구의 방법으로 구해지는 해는 최소 Utility 소요와 최소 열교환 기수 그리고 최소의 Stream Splitting이 보장되게 한다. 이와 같은 방법에 의해서 구성된 최적 열교환망은 다시 비선형 최적화에 의해서 최적의 구조와 최적의 Anmual Cost를 주는 열교환망으로 합성된다. 현재 국내의 석유화학관련 공장의 열교환망은 대부분 에너지 측면으로 비효율적 구성을 갖기 때문에 본 연구에서 개발된 소프트웨어를 활용하는 경우 국가적으로 상당히 에너지 절감이 예상된다.

목차 Contents

• 제1장 서 론...20
• 제2장 열교환망 합성의 배경과 이론...23
• 제1절 개 요...23
• 제2절 열교환망 합성의 배경...28
• 제3절 열교환망 합성의 이론...30
• 1. 핀치의 개요...30
• 2. 핀치의 중요성...36
• 3. 핀치의 설계방법...39
• 제3장 본 연구에서의 열교환망 합성 논리...50
• 제1절 개 요...50
• 제2절 Essential Match...52
• 1. 종속문제의 형성...52
• 2. Essential Match의 타당성 검사...58
• 제3절 Residual Match...59
• 1. 종속문제의 형성...59
• 2. 최소 열교환기를 위한 Heuristics...61
• 3. Resigual Match의 타당성 검사...68
• 제4장 예제와 열교환망 합성결과...69
• 제1절 예 제...69
• 제2절 결 과...69
• 제5장 열교환기 자동설계 시스템...90
• 제1절 서 론...90
• 제2절 열교환기의 형식과 구조...92
• 1. 열교환기의 분류...92
• 2. 다관형 열교환기의 종류 및 구조...94
• 제3절 열교환기의 기본 설계법...97
• 1. 개요...97
• 2. 설계방법...99
• 제4절 열교환기 자동설계 시스템 (HEXCAD)...117
• 1. 시스템의 구조...117
• 2. 계산 절차...119
• 3. 예제에의 응용 예...122
• 제5절 결 론...127
• 제6장 다관형 열교환기의 rating S/W...129
• 제1절 서 론...129
• 제2절 이 론...131
• 1. 다관형 열교환기의 해석...131
• 1-1 초기의 해석...132
• 1-2 적분적 접근에 의한 원통측 흐름해석...133
• 1-3 해석적 접근에 의한 원통측 흐름해석...135
• 2. 여러가지 다관형 열교환기 모델...137
• 2-1 맨관 다관형 열교환기...137
• 2-2 핀관 다관형 열교환기...143
• 2-3 십자흐름 핀관 다관형 열교환기...147
• 제3절 결과 및 검토...148
• 제4절 결론 및 제언...162
• 참 고 문 헌...170
• 제7장 결론 및 향후 추진 방향...173
• 제1절 결 론...173
• 제2절 향후 연구 추진 방향...173
• 부 록...175
• 1. 열교환망 합성 프로그램...176
• 2. 열교환기 설계 프로그램...218
• 3. 열교환기 평가 프로그램...238