• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4072-4080
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• 2014

펠티에 소자는 전자부품이나 장비에서 발생하는 열을 냉각하기 위한 방법으로 많이 사용되고, 히트싱크는 이러한 열을 외부로 방출하기 위한 방법으로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 내부터널의 형상을 가지는 히트싱크에 대한 냉각 및 히팅성능을 자연대류와 강제대류 상태에서 열전달 특성에 대하여 고찰하였다. 또한, 시간에 따른 히트싱크의 열전달 특성 및 온도분포의 변화에 따른 실험을 수행하였고, 자연대류와 강제대류에 따른 히트싱크의 열전달 특성, 온도분포의 변화를 실험을 통해 비교 연구 하였다. 냉각 실험에서 A형상 및 B형상 냉각 핀 히트싱크는 자연대류보다는 강제대류에서 온도가 더 감소하는 것을 알 수가 있었고, 강제대류와 자연대류에서 A, B형상 모두 $-15^{\circ}C$까지 떨어지는 것을 알 수 있었다. 전압이 증가 할수록 강제대류와 자연대류 상태에서 A, B형상 냉각 핀 히트싱크 모두 온도가 감소하였다. 히팅실험에서 A형상 및 B형상 냉각 핀 히트싱크는 자연대류보다는 강제대류에서 온도가 더 증가하는 것을 알 수가 있었고, 강제대류와 자연대류에서 전압이 13V일 때, A형상 냉각 핀 히트싱크는 전압이 $150^{\circ}C$, 강제대류에서 B형상 냉각 핀 히트싱크는 $145^{\circ}C$까지 증가하였다. 전압이 증가할수록 강제대류와 자연대류 상태에서 A, B형상 냉각 핀 히트싱크 모두 온도가 증가하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.90-98
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• 2006

재생냉각 시스템의 냉각제로 사용하는 탄화수소계열 연료인 Jet A-1의 냉각특성과 강제대류 열전달 특성을 파악하기 위해 가열된 직선 튜브를 제작하였다. 냉각제의 입, 출구온도와 튜브의 외벽 온도를 측정하여 강제대류 열전달 특성을 고찰하였다. 결과를 통하여 Jet A-1을 사용한 경우에는 일정 유동조건에 대하여 burnout이 발생하는 최초의 벽 온도를 결정함으로써 냉각제가 수용할 수 있는 최대 열유속을 확인하였다. 냉각제의 유속과 입구온도가 대류열전달 특성에 직접적인 영향을 주는 인자임을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.322-324
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• 2008

현재 배전용변전소 대용량변압기 냉각방식은 주로 유입자냉식, 유입풍냉식, 송유풍냉식 및 수냉각 방식이 채용되고 있다. 유입풍냉식의 경우는 대기 공기의 자연대류 또는 냉각팬에 의한 강제대류에 의해 방열기 내부로 유입된 절연유의 온도를 낮추는 방식이고 송유풍냉식은 변압기 내부 절연유를 강제순환 시키면서 냉각팬을 가동하는 방식이다. 도심지 복합건물내 주변압기 냉각은 수냉식을 채용하여 절연유를 강제로 순환시키면서 열교환기 2차측에 냉각수를 순환시켜 열교환기 내로 유입된 절연유의 온도를 낮추는 방식이다. 그러나 도심지 변전소의 냉각방식 채택에 있어 냉각성능, 소음, 설비의 건전성등 여러 가지 문제점이 드러나 새롭고 획기적인 냉각방식이 요구되고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1459-1460
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• 2011

자성유체에 60Hz의 교류자기장을 인가할 때 발생되는 냉각효과를 해석하기 위해 유한요소법을 결합하였다. 열원으로는 전류가 코일에 흐를 때 생성되는 줄열과 닐운동과 브라운운동으로 야기되는 전력손실에 의한 발열이 있다. 교류자기장은 주파수가 낮기 때문에 줄열이 주요한 열원이 된다. 그러므로 코일에서 자성유체로 일어나는 열전달과 자연대류현상은 코일의 표면에서 일어난다. 자연대류현상을 해석하기 위해서는 자성유체의 부력밀도를 고려해야 한다. 부가적으로 자계의 세기와 온도에 관한 함수인 자화와 자기체적력밀도로 인해 자기대류현상과 같은 강제대류가 일어난다. 이러한 두 가지 대류현상으로 인해 교류자기장을 인가한 자성유체에서 냉각효과가 일어난다. 자기체적력밀도는 유한요소법으로 보간된 가상공극개념을 이용하여 켈빈전자기력밀도를 이끌어 낸 후 이를 수치적으로 이용하여 구하였다. 랑제방함수는 켈빈전자기력밀도와 전력손실을 계산하는데 필요한 비선형 자화율을 고려하기 위해 사용하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제18권4호
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• pp.273-280
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• 1986

이 연구의 목적은 가혹한 사고후 손상된 원자로심을 모의한 열을 발생하는 데브리층에서의 강제대류 드라이아웃 열유속을 실험적으로 얻고져 한 것이다. 이 연구에서 냉각재 순환장치를 사용하여 대기압하에서 냉각재가 상향 강제대류하는 유도 가열된 강구 입자층에서의 드라이아웃 열유속을 얻었다. 이 실험에서는 주로 강제대류 드라이아웃에 대한 질량유속.입자크기.입자층의 높이 및 냉각재의 서브클링의 영향이 관찰되었다. 실험은 입자직경이 1.5, 2.5, 3.0 및 4.0mm의 탄소강입자를 55mm 내경의 Pyrex 유리용기에 넣어 고주파유도 전류를 통해 가열하여 이루어졌다. 냉각재로서 증류수를 질량유속 0~3.5kg/$m^2$s로 변화시키어 공금하고 층의 높이는 55mm와 110mm, 냉각재 유입온도는 2$0^{\circ}C$와 8$0^{\circ}C$로 변화시켰다. 주요 실험결과는 다음과 같다. (1) 드라이아웃 열유속은 상향 강제 대류 질량유속과 입자크기내의 증가에 따라 증가한다. (2) 질량유속이 없는 경우 드라이아웃 열유속은 기존 연구결과와 같이 입자직경에 의존한다. (3) 얕은 입자층에서의 드라이아웃 열유속은 깊은 입자층의 것보다 얼마간 높다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.683-688
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• 1997

원전의 중대사고 발생시 형성될수 있는 노심용융물의 고화피막층을 동반하는 용융물의 자연대류 열절달 특성에 대한 실험결과를 정밀 분석하고, 이에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 본 연구대상 실험은 종횡비가 작은 경우와 큰 경우에 대하여 용융물을 자연대류와 강제대류로서 냉각하는 조건에서 경계조건에 따른 용융물의 피막층 두께를 측정하였고, 피막층 주변의 열전달량을 측정ㆍ분석한 것이다. 실험결과를 정밀 분석한 결과, 용융물의 고화 피막층 형성이 용융물의 자연대류 열전달양에 많은 영향을 미쳤으며, 종횡비가 큰 경우는 냉각 조건도 자연대류 열전달 양에 다소 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 고화층 두께 증가에 따른 종횡비 감소는 자연대류 열전달양 감소율을 작게하는 것으로 나타났다. 피막층 형성이 있는 용융물의 자연대류 열전달 해석 결과, 실험에서의 열손실 때문에 용융물의 고화 피막층 두께가 실험결과보다 다소 작게 나타났으며, 자연대류 열전달 흐름이 피막층 형성에 미치는 것으로 나타났다.

• 한국분무공학회지
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• 제13권3호
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• pp.143-148
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• 2008

In the present study, the correlation between the Nusselt number and Reynolds number was developed for forced convection and nucleate boiling region in spray cooling. Also the effect of droplet subcooling on spray cooling heat transfer was investigated. Full cone spray nozzles were employed for spray cooling experiment, and water and FC-77 were used for developing the correlation. From the experimental results, the correlation between the Nusselt number and Reynolds number based on droplet-flow-rate was developed. The correlation shows good predictions with ${\pm}30%$ error for water and FC-77.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.341-348
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• 2000

기존 냉장고의 특선실과 새로운 냉각방식의 냉장고에 돼지고기, 쇠고기, 냉동참치를 저장하면서 그들의 품질을 비교하여 각 냉각방식의 차이가 부분 냉동식품의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 냉장고 특선실$(-1^{\circ}C)$, 강제순환식 저장방법$(-5^{\circ}C)$, 그리고 자연대류식 저장방법$(-5^{\circ}C)$으로 저장하면서, 돼지고기와 쇠고기는 VBN, TBA, 및 수분함량을, 냉동참치는 K-value와 VBN값의 변화를 측정하였다. 저장 기간 중 모든 시료에 대해서 강제순환식 저장방법에서 수분함량이 급격히 감소하였으며 VBN의 경우도 수분함량에 영향을 받아서 강제순환방식이 다른 저장방법들보다 높은 수치를 보였다. 돼지고기의 경우 TBA값에 대한 유의적인 차이는 없었으며 쇠고기의 경우는 VBN에 대하여 유의적 차이는 나타나지 않았으나 TBA값은 일반 특선실과 자연대류식 저장방법에 대하여 유의적 차이를 보였다. 반면 포장을 한 경우는 일반 특선실과 강제순환 및 자연대류 저장방법에서 돼지고기의 품질의 차이가 발생하였다. 냉동참치는 VBN과 K-value에 대하여 일반 특선실과 자연대류식에 유의적인 차이가 있었다. 따라서 cold chamber의 온도를 $-5^{\circ}C$ 정도인 subfreezing온도로 유지하고, 자연대류 냉각방식을 적용하면 가정용 냉장고를 사용하여 육류 및 어류의 신선도를 현저히 연장시킬 수 있을 것으로 보인다.

• 설비공학논문집
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• 제8권2호
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• pp.230-239
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• 1996

A multi-faceted experimental investigation has been carried out to study the cooling performance for stacked modules in arrays of heat generating rectangular modules deployed along PCB's in the enclosed cabinet. The main parameters which have an important effect on cooling characteristics are flow velocity, channel spacing, installation of fan unit, attachment of heat sink, and acoustic noise. The results of individual effect are very helpful for the electronic packaging designer. In order to improve the cooling performance, it is certain that the enlargement of channel space is obviously effective, while this id disadvantageous in high density electronic packaging. Each of the paameters is quantitatively examined as cooling performance and the correlation of Reynolds number to Nusselt number is compared with previous study.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권11호
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• pp.983-990
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• 2010

본 연구에서는 냉각면의 표면온도가 비교적 낮은 강제대류 및 핵비등영역에서 다양한 종류의 마이크로 휜이 가공된 냉각면의 분무냉각 열전달에 대해 실험적으로 연구하였다. 실험결과로부터 냉각면 표면에 가공된 마이크로 휜은 분무냉각 열전달을 촉진시키며, 냉각휜의 크기와 종류에 상관없이 분무유량이 증가할수록 분무냉각 열전달도 큰 폭으로 증가하고 있음을 알 수 있었다. 또한 희박한 분무영역에서는 냉각면에 가공된 휜의 크기와 형상이 분무냉각 열전달에 큰 영향을 미치고 있으나, 분무유량이 증가할수록 이러한 경향은 점차 약해져 본 실험에서 가장 높은 분무유량조건에서는 편평한 냉각면을 제외한 모든 냉각면의 열유속이 거의 동일하게 나타나고 있음을 알 수 있었다.