• 한국전산유체공학회지
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• 제15권4호
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• pp.92-98
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• 2010

In a modern high speed drawing process of optical fibers, it is necessary to use helium as a cooling gas in a glass fiber cooling unit in order to sufficiently cool down the fast moving glass fiber freshly drawn from the heated silica preform in the furnace. Since the air is entrained unavoidably when the glass fiber passes through the cooling unit, the helium is needed to be injected constantly into the cooling unit. The present numerical study investigates and analyzes the air entrainment using an axisymmetric geometry of glass fiber cooling unit. The effects of helium injection rate and direction on the air entrainment rate are discussed in terms of helium purity of cooling gas inside the cooling unit. For a given rate of helium injection, it is found that there exists a certain drawing speed that results in sudden increase in the air entrainment rate, which leads to the decreasing helium purity and therefore the cooling performance of the glass fiber cooling unit. Also, the helium injection in aiding direction is found to be more advantageous than the injection in opposing direction.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.165-170
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• 1995

소음저감 설계기술은 제품의 경쟁력 향상을 위해 일반인이 쉽게 접근할 수 잇는 가전제품, 자동차, 항공기 분야 등에서 많은 연구가 수행되어 왔으며, 최근 소음환경 규제가 강화되고 대형기계의 설치 위치가 주거지역과 가까워지므로 산업용 기계설비의 소음제어에 대한 관심이 점차 증대되고 있다. 특히 디젤 엔진 발전기 세트를 이용해서 전원을 공급하는 산업용 기계에 있어서는 디젤 엔진과 발전기가 주소음원이며, 크게 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 그리고 전자기 소음 등으로 분류된다. 본 연구는 이러한 소음을 발생시키는 엔진(Engine), 발전기(Generator), 방열팬(Radiator Fan) 등의 성능을 개선시켜 소음을 감소시키는 것이 아니라, 외부 덮개(Canopy)에 흡음재를 부착하여 소음저감 방법을 채택했다. 연구대상으로서는 항만에서 컨테이너(Container)를 운송하는 이동용 크레인(Transfer Crane)의 엔진 발전기 세트(set)로서, 각 구성품(엔진, 발전기, 방열 팬)의 음향 덮개의 내부구조를 설계하였다. 그리고 덮개 내부 온도를 일정하게 유지시키기 위하여 엔진에서 방사하는 방열공기와 내부로 흡입되는 냉각공기의 열유동장 해석도 병행하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.13-18
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• 1999

기존의 공조방식 및 본 연구에서 제안한 개별환경제어시스템(PEM)으로부터 열유체 유동 헤석용 PHOENICS 프로그램을 이용하여 3차원 시뮬레이션을 수행하여 재실자가 거주하고 있는 CR(컴퓨터실)에서의 Heat Gain과 재실자 온열성 특성을 감성공학적 측면에서 분석하였다. 본 연구로부터 바닥으로부터 공기를 유입하여 천정으로 유출하는 바닥취출공조방식이 실내 환경 개선에 유리하고 diffuser만을 통하여 공기가 유입되어 천정과 바닥으로 공기가 유출되는 PEM 방식은 열적 냉각 성능은 좋으나 PC와 재실자 주변에 강력한 재순환 유동이 발생되어 실내 환경의 쾌적성 측면에서는 불리하나 PEM과 TAM방식의 결합이 감성공학적 온열특성 분포로부터 CR실의 재실자 주변 온도 분포에 최적임을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.460-468
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• 2021

본 연구는 multi fan 방식의 "공랭식 연소설비"의 공정관리상의 문제점을 single F.D. fan 으로 대체하여 개선시키기 위해 CFD 진행하였고, 연소로 내 유동조건 변화를 분석하여 문제점을 확인하였다. 이를 개선하기 위해 연소공기 주입구조를 변경하였고, 구조 변화에 따른 연소효율 개선을 수치해석으로 평가하였다. 또한 실제 연소설비에 수치해석결과를 반영하여 구조개선을 한 후 개선 전·후의 연소효율을 실험적으로 측정하였다. 먼저 기존 Single F.D fan 이 적용된 연소설비에 대한 수치해석을 통해, 2개의 유로로 공급되는 연소공기가 각 유로의 마찰력 차이와 압력의 변화로 인해 연소로 내에서 공급비율이 불규칙하게 되어 선회방식의 연소조건을 위한 축 형태의 난류형성이 어려움을 확인하였다. 이를 개선하기 위해서 연소로에 주입하는 공기 공급 방식을 두 가지로 나누어 수치해석을 하였다. 첫 번째 방식은 연소공기를 외벽에서 180 ~ 360° 회전 후 예열된 연소공기가 주입되는 구조에 대하여 검토하였고, 두 번째는 연소로 내에는 선회할 수 있는 베인(vane) 구조를 적용하여 연소로 밖에서 1차 열교환 후 연소로 내부에 접선방향으로 연소공기가 주입되는 구조에 대하여 검토하였다. 그 결과, single F.D. fan을 가진 공랭식 연소로에 선회방식으로 공기를 주입할 경우, 연소로 외벽의 냉각과 연소로 내부의 완전혼합 유지를 위해 이중 냉각벽을 가지는 덕트 구조를 적용하는 것이 연소조건을 최적화하는데 바람직한 것으로 나타났으며, 실제 운영중인 설비에 적용하여 개선 전·후의 연소효율을 비교한 결과 연소효율이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권10호
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• pp.155-161
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• 2000

Recently, environmental pollution has become a big problem in industry and many researches have been done in order to preserve the environment. In the grinding process, the coolant has great influence on environment. It contains several chemicals(sulfur, phosphorus and chlorine) to improve the grinding efficiency. If these additives go into the workplace atmosphere, it is harmful for workers. It can also cause the environment pollution. Because of these reasons many studies have been done to minimize the amount of coolant. However the small amount of coolant can cause the thermal defect on the ground surface layer. This study forced the effects of the compressed cold air when the spindle shaft materials(SCM4 & SCM21) were cylindrical ground with WA wheel. The compressed cold air was used as the coolant and grinding performance was compared with that of the conventional grinding fluids(emulsion). Many experiments were carried out with these two cooling materials. The surface roughness, residual stress, and roundness were measured for the cylindrical grinding. The test results showed that the compressed cold air was very useful as the cooling materials for grinding process. It was also efficient to minimize the thermal defects of workpiece and could also play a role in solving environmental pollution.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5676-5683
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• 2012

본 연구에서는 백연방지용 냉각탑의 공기가열기 적용을 목적으로 현재 냉각탑의 충진재로 적용되고 있는 쉐브론형, 웨이브형 그리고 딤플형 전열판 형상에 대한 수치해석을 수행하였다. 해석 결과 동일 소비동력 대비 전열량은 평판보다 고성능 전열판에서 높게 나타났다. 열전달계수는 웨이브 형상에서 가장 크고 쉐브론 형상, 딤플 형상 순으로 나타났다. 웨이브 형상의 경우 교차하는 절곡형상 사이의 왕성한 혼합유동이 열전달 계수를 증진시킨 것으로 판단된다. 마찰계수는 열전달계수와 유사한 경향을 보였다. 하지만 동일 크기 쉬트에서의 전열량 및 압력손실은 쉐브론형에서 가장 크게 나타났다. 이는 쉐브론 형상의 전열면적이 다른 형상에 비하여 월등히 크기 때문이다.

• 한국환경농학회지
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• 제15권2호
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• pp.223-231
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• 1996

폐광으로부터 유출되는 냉기 또는 냉수를 이용하여 여름 동안 야간에 온실을 냉방시키는데 있어 가장 효율적인 냉각방법을 결정하기 위해 여러 종류의 냉각 장치가 제작 및 냉각 실험되어졌다. 온실을 냉방시키는데 있어 여러 냉각장치의 효율을 비교할 때 독립적으로 소형 radiator, 냉각 pad 및 냉기를 사용한 냉각방법은 거의 비슷한 결과를 나타냈다. 또한 대형 radiator를 제외한 여러 냉각장치를 동시에 가동하였을 때는 독립적으로 이러한 냉각장치를 각각 가동하였을 때 보다 약간 향상된 냉각 효율을 나타냈다. 그러나 대형 radiator를 독립적으로 사용했을 때 온실의 냉각 효율은 다른 냉각 방법에 비하여 상당히 좋았으며, 야간의 외기 온도가 $23-24^{\circ}C$ 범위에 있을 때 온실내의 공기 온도는 약 $15^{\circ}C$로 냉각되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.367-371
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• 2019

산업 현장에서 많이 사용하는 중공형 제품에 대한 성형은 가열과 냉각에 의해 회전 성형하게 된다. 제품에 대한 품질 향상을 위해 균일한 냉각이 필요하고, 생산성 향상을 위해 빠른 시간의 냉각이 요구된다. 본 논문에서는 팬에 의한 강제 냉각이 없는 경우와 팬에 의한 강제 냉각이 있는 경우로 크게 냉각 조건을 구분하였다. 또한, 팬에 의한 강제 냉각이 없는 경우에 대하여 성형기가 수평으로 정지해 있는 조건과 수직으로 정지한 조건으로 구분하였다. 그리고 팬에 의한 강제 냉각을 확인하기 위해 팬이 가동되지 않은 상태에서 성형기만 회전하는 조건과 하부의 팬만 작동하는 경우, 상단과 하단의 팬이 작동하는 조건으로 설정하였다. 이와 같이 성형기의 냉각의 결과를 여러 조건의 공기 냉각 조건에 대해 회전성형기의 표면 온도를 STAR-CCM+ 프로그램으로 해석한다. 총 5개의 조건에 대해 회전성형기의 온도 분포를 해석하였으며, 각 조건에서 냉각에 대한 성형기의 표면 온도 분포를 비교하였다. 5개의 Case 중 Case4가 900sec 후 약 35℃로 가장 낮았다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.3-8
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• 1998

전자산업은 장치의 소형경량화를 추구하면서 단위체적당 발생하는 열량이 중가하는데 이때 발생하 는 열의 냉각문제는 전자산업의 발전에 있어서 해결해야될 중요한 품제로 풍장하고 있다. 대류냉각 방 식 은 구조가 간단하고 가격이 져렴 하면서도 사용이 편리하기 때문에 전자기기의 냉각방식으로 많이 사용되고 있다. 이때 효율적인 냉각을 위하여 전열면적의 확장 및 대류유동이 찰 이루어지는 기하학적 형상이 제안되고 있다. 전자기기에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시키기 위한 냉각핀에서의 대류열 전달 특성을 고찰하기 위하여 공기중의 청상충류 상태에서 둥온으로 가열된 경사명판에 수칙으로 부착 된 명판핀에 대하여 무차원 핀길이 HIS, 경사각, Grashof수.변 화에 따른 자연대류 열전달 특성올 비 교 분석한 결과는 다음과 같다. 평균 열전달계수는 무차원 핀길이 HIS가감소하거나Grashof수가충 가하면 대류유동이 촉진되기 때문에 중가되는 경향을 나타내었고, 경사각이 중가되면 대류유동에 장애 를 받기 때문에 감소하는 경향을 나타내었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.628-635
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• 2010

냉각기계를 적용한 환경조절계통의 성능은 항공기의 비행환경에 따라 엔진의 운전상태가 달라지므로 환경조절장치로 취출되는 공기의 상태(온도와 압력)에 따라 급격히 바뀌게 된다. 즉, 항공기의 운전상태에 따라 환경조절장치는 운용성능을 100%만족하는 영역에서 운전될 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 그렇기 때문에, 일반적으로 냉각기계를 적용한 환경조절장치의 설계규격은 항공기에서 요구하는 개발규격보다 큰 설계여유를 갖도록 설계한다. 이로 인한 시스템적인 손실요인을 최소화하기 위하여 본 연구에서는 냉각기계형 환경조절장치에 상변화 물질의 적용가능성을 연구하였다. 그 결과 상변화 현상을 이용하여 환경조절장치의 출구온도를 일정온도 범위 이내로 제어하면, 현재 운용되는 냉각기계형 환경조절장치의 일반적인 성능여유보다 적은 성능여유에서도 환경조절장치에 요구되는 성능요구조건을 만족할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과 환경조절장치의 운용개념 변경을 통하여 환경조절장치의 시스템 적용성 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.