• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.38-38
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• 1999

KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 핵융합 실험 장치의 진공용기 및 진공용기 내부의 플라즈마 대향 부품들은 초고진공 (5$\times$10-9 Torr)의 달성을 위해 진공용기 내부의 이물질(H2, H2O, CO, CO2, CH4 등) 제거를 목적으로 SS316LN인 진공용기는 25$0^{\circ}C$, 탄소 물질인 플라즈마 대향부품은 35$0^{\circ}C$ 정도까지 가열(이하 베이킹)할 필요성이 있다. 이 가열방법으로 고온 질소가스를 진공용기 이중벽 사이로 흘려주는 방식과 코일에 저주파 교류전류를 흘려 진공용기를 유도가열하는 방식이 고려되고 있는데, 유도가열방식은 최대 유도 전력이 70kW 정도로 실제 베이킹에 필요한 열량을 공급하는데 있어 적잖이 부족하며 또 국부적인 가열 특성으로 인하여 KSTSR의 베이킹 방식은 전자의 가열방식을 우선적으로 채택하고 있다. 본 논문에서는 0-차원 해석을 통하여 진공용기와 플라즈마 대향 부품들에 대한 베이킹 계획을 결정하고 이를 만족시키기 위해 투입해야 할 열량을 직선적으로 증가하는 온도 곡선에서 각 부분의 온도 상승률을 다르게 설정한 세 경우와 F-자 형태로 변화하는 온도 곡선의 경우에 대해 각각 적용하여 시간에 따른 필요열량을 비교.검토하였으며, 이를 근거로 안정적인 베이킹 계획을 선정하였고 이 베이킹 계획의 실현을 위해 투입해야 할 고온 질소가스의 유량과 온도 도달시간까지 매 시간에서의 가스온도를 산출하였다. 토러스 형상의 토카막 진공용기와 플라즈마 대향 부품 및 다층단열재에 대한 해석 모델은 길이가 유한한 0-차원 실린더 모델로 가정하였고, 이에 대한 기하학적 성질 및 열역학적 성질은 유효계수를 고려하여 산출하였다. 진공용기 이중 벽 내부로 흐르는 질소가스의 유량과 온도의 계산은 진공용기 내벽과 외벽을 각각 독립적인 열전달 요소로 가정하여 구성한 모델을 이용하였다. 전체 해석에서 각 열전달 요소의 비열 값은 온도에 따라 변화하는 비열의 특성을 반영하였으며. 진공용기와 플라즈마 대향 부품의 방사율(emissivity)은 앞서 가정했던 각 온도 상승 곡선에 대해서 각각 0.1, 0.2, 1.3의 경우를 가정하여 계산하였다. 직선적으로 증가하는 온도 상승 곡선중 2$0^{\circ}C$/hr의 온도상승율을 갖는 경우가 다른 베이킹 시나리오 모델에 비해 효과적이라 생각되며 초대 필요 공급열량은 200kW 정도로 산출되었다. 실질적인 수치를 얻기 위해 보다 고차원 모델로의 해석이 필요하리라 생각된다. 끝으로 장기적인 관점에서 KSTAR 장치의 베이킹 계획도 살펴본다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.9
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• pp.745-751
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• 2012

Hybrid rocket shows interesting characteristics of complicated mixing layers developed by interactions between turbulent oxidizer flow and mass flow from surface due to fuel vaporization. In this study, compressible LES with a ring structure attached at the entrance of the combustor are performed. According to one recent report, adding a ring structure in the middle of the combustor helps increasing regression rate. From the numerical results, it is seen that vortex structures near the wall becomes stronger due to the interaction with surface mass injection, and the local heat flux increases due to the vortices. This phenomenon is obviously related to the generation of dimple structures which are seen in the number of experiments. Also, the ring structure at the entrance induces strong vortex flow which enhances heat transfer to the wall surface and mixing between fuel and oxidizer as well as reaction efficiency.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.10 no.2
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• pp.82-88
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• 2020

The purpose of this study is to obtain basic data on the optimization of firing process conditions for enamel coating in chemical heat exchanger. The method of increasing the firing temperature in order to apply enamel coating to shell & tube type heat exchanger was examined. The temperature distribution of the heat exchanger in the firing kiln was numerically calculated using a commercial CFD program. The structural safety of the heat exchanger was confirmed by thermal stress analysis using the FSI method. Numerical analysis and experimental results show that there is a problem of safety due to temperature difference when the heat exchanger at room temperature is directly put into a firing kiln at 860℃. Therefore, a preheating process is need to reduce the temperature difference. As in Case2 with fewer firing steps, the first stage preheating temperature of 445℃and the second stage firing temperature of 860 ℃are considered to be most suitable.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.15 no.5
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• pp.1-7
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• 2021

Demand for Ti-6Al-4V alloy is increasing in various industries because of its superior strength to weight and high-temperature strength properties. However, due to its low formability at room temperature, it is formed at high temperature, where its productivity and efficiency are low. The current high-temperature forming method has many limitations because it involves heating the specimen by heating the lower mold. It is expected that a process using high frequency induction heating, which can locally heat the product, can improve its productivity. In addition, time and cost can be saved if the process is simulated in advance with a reliable analysis. In this paper, we verified the reliability of the analysis by comparing the result of heating the specimen to 850 ℃ by high frequency induction heating and the temperature obtained through the co-simulation analysis.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2008.11a
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• pp.227-232
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• 2008

The present study was investigated the local heat transfer characteristics and temperature distribution on the louver fin by using the expansion model. Heat transfer rate, frost mass and temperature distribution of the louver fin under frosting condition were experimentally investigated. Local heat transfer rate and heat flux on the louver were analyzed by the conduction heat transfer between top and lower part of the louver. The experimental key parameter was brine inlet temperature(-5, -10, $-15^{\circ}C$). The heat transfer performance and frost mass at brine temperature of $-15^{\circ}C$ were increased by maximum 3 time than the brine temperature of $-5^{\circ}C$. At all experimental case, local heat transfer rate and heat flux of the louver were almost symmetry at the louver number of 6. Especially, local heat transfer rate and heat flux were maximum increased on the louver number of 4 and 8.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.05a
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• pp.108-108
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• 1998

일반적으로 탄소강은 수용액 중에 노출될 경우 전면부식에 의한 손상을 받는다. 그러나 부식방지를 위하여 부식억제제를 적용할 경우, 탄소강의 부식거동은 현저한 변화를 겪게된다. 이러한 부식거동의 변화는 첨가되는 부식억제제의 종류에 따라 분 류할 수가 있는데, 양극부식억제제, 음극부식억제제 그리고 이들의 혼합부식억제제로 분류할 수가 있다. 현장에 적용된 부식억제제 시스템 중에는 자동차용 부동액과 가스히터용 열전달 매체액이 있다. 이러한 부식억제제가 적용된 시스댐은 정확한 부식억제능의 평가에 의한 그 교체 시기의 결정이 매우 중요하다. 교체 시기가 빠를 경우, 유지비용이 과다하게 소요되는 문제가 있으며, 교체시기가 늦을 경우 설비의 부식을 초래하는 문제 가 있다. 따라서 부식억제제의 정확한 성능 평가법은 매우 중요하며, 이에 대한 다양 한 연구가 진행 중이다. 부식억제제가 함유된 용액의 부식억제성능을 평가하는 방법에는 대표적으로 무게 감량법을 이용하고 있다. 이 방법은 다종의 금속이 적용된 자동차용 부동액을 실제 사용조건과 유사한 실험 조건에서 단기간, 가혹조건에서의 무게 감량에 의해 부식억 제능을 평가하는 방법이다. 그러나 이러한 방법은 특히 국부부식이 진행될 경우 부 식억제능을 정량화 하는데 어려움이 있다. 한편 전기화학적 측정방법으로는 분극곡선법을 이용한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태 화전위)의 측정법이 있다. 또한 부식억제피막의 안정성을 측정하기 위한 방법으로 인 위적인 양극전류 인가에 의한 피막의 파괴후에 피막이 복원가능 여부 및 그 속도 측 정에 의해 부식억제제의 건전성을 확인할 수가 었다. 본 연구에서는 가스히터의 주구성 재료인 A210 Gr Al의 탄소강을 사용하여, 사용기간이 5년 이상되어 부식억제 기능을 거의 상실한 것으로 여겨지는 열전달 매체액 과 신규 부식억제제가 적용된 시스템 등 객관적으로 확인된 부식억제제 시스랩에 대 하여 다양한 평가 방법을 동원 비교분석하고자 하였다. 실험은 KSM 2142에 의한 무게감량법, 분극곡선 측정에 의한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태화전위) 측정, 시간에 따른 자연전위 변화 측정 빛 이때의 부식속도(선형분극법), 인위적인 피막 파괴 전,후 의 전위 변화 및 부식속도 측정법에 의한 국부부식 발달 저지능 등을 평가하여 각 실험결과를 비교분석하여 보았다.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2007.11a
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• pp.191-196
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• 2007

This paper presents the measuring technique for local heat transfer coefficients using a copper sensor in a rod bundle with mixing vanes. A copper sensor consists of a cartridge heater and four pieces of thermocouple. The Heater is located at the center of the copper sensor and thermocouples measure the surface temperature of the copper sensor. Unheated copper sensor and heated copper sensor are able to measure the local heat transfer coefficient at the position where the heated copper sensor is installed. However the entire region of a rod bundle is actually not heated, the decay of local heat transfer coefficients measured represents overestimated value rather than an actual value. The calibration curve for local heat transfer coefficients is presented using the correction factor calculated by CFD.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.5
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• pp.211-217
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• 2006

This analysis evaluated small and large temperature gradient effects on the FRP deck considering lightweight of FRP deck and ply orientations at the interface between steel girders and FRP deck. Finally, the analytical results shows the possible failure mechanism of FRP deck under various temperature changes and its corresponding index is suddenly varied depending on the rapid change of temperature on the deck plate.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.24 no.2
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• pp.130-140
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• 1992

The physical benchmark problem on the direct-contact condensation under the horizontal occurrent stratified flow was analyzed using the RELAP5/MOD2 and /MOD3 one-dimensional model. Analysis was peformed for the Northwestern experiments, which involved condensing steam/water flow in a rectangular channel. The study showed that the RELAP5 interfacial heat transfer model, under the horizontal stratified flow regime, predicted the condensation rate well though the interfacial heat transfer area was underpredicted. However, some discrepancies in water layer thickness and local heat transfer coefficient with experimental results were found especially when there is a wavy interface, and those were satisfied only within the range.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.8
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• pp.1048-1054
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• 2011

Laser surface hardening process is the method of hardening surface by inducing rapid self quenching of laser injected area through transfer of surface heat to inside after rapid heating of laser injected area only by high density energy heat source. This surface treatment method does not involve virtually any thermal deformation by heat treatment nor accompanies any other process after surface hardening treatment. In addition, allowing local machining, this method is a surface treatment method suitable for die with complicated shape. In this study, die material cast iron was surface-treated by using high power diode laser with beam profile suitable for heat treatment. Since the shapes of die differ by press die process, specimens were heat-treated separately on plane and corner depending on the applied parts. At this time, corner heat treatment was done with optic head inclined at $10^{\circ}$. As a result, corner heat treatment easily involves concentration of heat input due to limitation of heat transfer route by the shapes compared with plane part, so the treatment accomplished hardening at faster conveying speed than plane heat treatment.