• Title/Summary/Keyword: 내부온도변화

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KSTAR 진공용기 및 플라즈마 대향 부품에 대한 베이킹 해석

  • 이강희;임기학;허남일
    • 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.

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A Study on the Foot Plantar Pressure and Temperature changes of the Developed Combat boots with Functional Impact Absorption and Ventilation Insole (충격흡수 및 통기기능 인솔을 적용한 개발 전투화의 족저압력 및 온도변화 연구)

  • Han, Ki-Hoon;Lee, Joong-Sook;Bae, Kang-Ho;Shin, Jin-Hyung;Jeong, Sang-Ok
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.35 no.1
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    • pp.89-98
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    • 2018
  • The purpose of this study was to compare the foot plantar pressure and temperature changes of the developed combat boots with functional impact absorption and ventilation insole. A total of 11 male subjects(age: $21.8{\pm}2.2yrs$, height: $174.3{\pm}3.6cm$, weight: $71.6{\pm}8.6kg$, foot length: $261.0{\pm}1.0mm$) were recruited to compare the foot plantar pressure and temperature changes of the three types of combat boots: Combat boots A (generalized combat boots), Combat boots B (developed combat boots with ventilation function), Combat boots C (Application of ventilation function and impact absorption insole to combat boots B). Pedar-X and a portable thermistor temperature sensor were used to measure the foot plantar pressure parameters and the internal temperature of the combat boots, respectively. One-way ANOVA was used to compare the results of plantar pressure and temperature changes. The results were as follows: First, in the foot plantar pressure parameters, combat boots C showed the significant lower maximum foot plantar pressure in the right/left rear foot compared with combat boots A and average foot plantar pressure in the left foot compared with combat boots B. Second, after 40 minutes from the start of walking, the developed combat boots B and C showed the significant lower temperature than the general combat boots A.

Temperature and Ligand Effects on the Eu(Ⅲ) Emission Spectra in the Aqueous Solution (수용액에서의 Eu(Ⅲ) 착물의 형광스펙트럼에 영향을 미치는 온도 및 리간드 효과에 관한 연구)

  • Lee, In Suk;Kim, Geon
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.34 no.6
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    • pp.548-554
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    • 1990
  • Temperature effects on the fluorescence emission spectra of 0.01 M Eu(III) ion with ClO$_4$, Cl$^-$, NO$_3$ were studied. Relative intensity change of hypersensitive band ($^5D0\; {\to}\;^7F_2$) and nonhypersensitive band ($^5D0 \;{\to}\;^7F_1$) was quite remarkable with temperature and ligand. The relative intensity change was interpreted as the change of formation constant and used to calculation the enthalpy change of $Eu(H_2O)_X^{3+}$+ to EuL(H$_2O)_{X-1}^{2+}$ complex. $\Delta{H}$ of $Eu(H_2O)_X^{3+}$ to EuCl(H$_2O)_{X-1}^{2+}$ was roughly 15 kJ/mol and temperature independent, but $\Delta{H}$ of EuNO$_3(H_2O)_{X-1}^{2+}$ was changed with temperature; -11 kJ/mol at 25$^{\circ}C$ and 47 kJ/mol at 250$^{\circ}C$.

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Assessment of Uterine Internal Temperature according to the Time of Convex Probe Injection using a Self-made Uterine Model Phantom (자체 제작한 자궁모형팬텀을 이용한 Convex probe 주사시간에 따른 자궁내부온도 평가)

  • Lee, Hyun-Kyung;Heo, Yeong-Cheol
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.13 no.6
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    • pp.895-900
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    • 2019
  • Ultrasound is known to be harmless to the human body and is widely used in obstetrics and gynecology to confirm the diagnosis and development status of fetus. Diagnosis Although long - term use of ultrasound may cause changes in body temperature, studies on the uterine temperature changes due to ultrasound have been lacking. The purpose of this study was to investigate the change of temperature according to ultrasonic scanning time using a self - produced uterine model phantom. Ultrasound equipment and a 4MHz convex probe were used to construct the uterine model phantom similar to the human uterus using acrylic and pig uterus, which are tissue equivalents. Three probe type thermometers were installed to measure the inside of the acrylic water tank, the uterus, and the atmospheric temperature. The temperature of the uterine phantom was ascertained by measuring the temperature of the subject for 6 hours, 361 times. In this study, the possibility of human body temperature elevation due to ultrasound could be confirmed and this study will be used as the basic data of ultrasonic heat absorption study.

Technology for Improving the Uniformity of the Environment in the Oyster Mushroom Cultivation House by using Multi-layered Shelves (느타리버섯 균상재배사의 환경균일성 향상을 위한 기술 개발)

  • Lee, Sunghyoun;Yu, Byeongkee;Kim, Hyuckjoo;Yun, Namkyu;Jung, Jongcheon
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.24 no.2
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    • pp.128-133
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    • 2015
  • Mushrooms can grow in nature when adequate temperature and humidity are maintained, but such condition can be satisfied for only a short period of time on an annual continuum. Therefore, it can be deemed that a majority of the distributed mushrooms in the current market are produced in an artificially manipulated environment. This study was conducted to resolve the problem of the Oyster mushroom cultivation house's internal temperature and humidity imbalance, where the Oyster mushrooms are cultivated in a multi-layered shelves. The air circulation fans were installed to improve the air uniformity of the Oyster mushroom cultivation house by using multi-layered shelves. During the experiment, the ambient temperature and the ambient relative humidity ranged from $5.2^{\circ}C$ to $20.4^{\circ}C$ and 40% to 100% respectively. Due to the change of the outdoor temperature, the internal temperature of the Oyster mushroom cultivation house also changed, ranging from $13.3^{\circ}C$ to $18.4^{\circ}C$, but the temperature gap between the different internal location of the facility during the conforming recorded time only ranged from $0.2^{\circ}C$ to $1.3^{\circ}C$, being significantly stable. The internal relative humidity, ranging from 82% to 96%, also changed due to the change of the outdoor temperature. Nevertheless, the relative humidity gap between the different internal location during the conforming recorded time only ranged from 2% to 7%. Furthermore, the research staff were able to maintain the concentration of $CO_2$ from 575ppm to 731ppm(below 1,000ppm was the goal) indicating the possibility of an even management of the internal environment by installing the air circulation fan.

The Effects of the Type of Cereal Powder and Extruder Operation Conditions on the Barrel Temp.-distribution (원료곡분의 성상과 압출 조건이 Extruder 내부 온도분포에 미치는 영향)

  • Ryu, Gi-Hyung;Lee, Cherl-Ho
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.20 no.3
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    • pp.303-309
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    • 1988
  • The heat generation at the start-up period of an autogeneous single screw extruder was determined with various feed materials, die structure and operational conditions. The highest heat generation rate was observed with defatted soybean meal, while the lowest value was obtained with rice flour, and wheat and barley flour showed the intermediate rate. As the moisture content of the flour decreased and the screw speed increased, the electric power requirement and heat generation rate increased. The temperature at compression section increased with the decrease in the particle size. The same effect was also observed as breaker plate was installed. The optimum operation was established as the temperature profile was maintained in decreasing order of metering section, die and compression section.

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Numerical Study for the Influence of Environment Temperature on Offshore Arctic Pipeline and Impingement Erosion Analysis by using Thermal Flow Simulation (극지 해양 파이프라인 내부 유체의 온도별 영향 및 내부 충돌침식 분석)

  • Jo, Chul Hee;Lee, Jun-Ho;Jang, Choon-Man;Heang, Su-Jin
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.39 no.3
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    • pp.201-205
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    • 2015
  • This paper describes thermal flow characteristic in various pipelines: straight pipeline and curved pipeline. In the Arctic and ocean area, pipelines are exposed to a extremely low temperature ($0{\sim}-40^{\circ}C$). In this situation, three-dimensional flow analysis should be analyzed to investigate thermal effects such as pressure drop, temperature change, velocity deficit and distribution change of liquid droplet of internal fluid. Also, due to freezing of water droplet, impingement erosion is expected in the curved pipeline. The stability of the pipelines can be influenced by impingement erosion. In this paper, multi-phase and multi-species analysis was introduced to analyze the flow characteristics and impingement erosion of Arctic and ocean pipelines.

지구관측위성 단열재 밀폐붕괴시 히터 임무주기변화에 대한 연구

  • Jang, Su-Yeong;Lee, Deok-Gyu;Lee, Eung-Sik;Lee, Seung-Hun
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2009.10a
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    • pp.50.3-50.3
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    • 2009
  • 지구관측용 광학탑재체를 탑재한 저궤도위성은 내부부품보호를 위해 표면처리와 같은 수동적 기법과 히터동작과 같은 능동적 기법을 함께 사용을 한다. 내부열손실을 막기 위해 위성외부의 거의 모든 부분을 단열재(MLI)로 감싸게 되며, 각 단열재는 견고하게 고정이 된다. 광학탑재체는 구성품의 보호와 최적성능의 영상획득을 위해 다수의 히터가 장착되는데, 각 히터는 가열대상물의 온도를 실시간으로 측정하여 미리 설정된 On/Off 온도를 기준으로 제어가 된다. 궤도상에서 탑재체가 겪게 되는 다양한 궤도열환경 시나리오에 대한 열해석결과를 이용하여 히터의 위치, 용량 및 제어온도가 결정된다. 궤도상 운용 중, 위성을 보호하는 단열재 사이에 미세한 틈이 발생한 가상적인 상황을 가정하여, 탑재체 히터의 임무주기변화와 탑재체 운용에의 영향을 분석한다.

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Corrosion Resistance of Al-Mg Coated Steel Sheets by Physical Vapor Deposition (물리기상증착에 의해 제조된 Al-Mg 코팅강판의 내부식 특성)

  • Yang, Ji-Hun;Jeong, Jae-Hun;Song, Min-A;Kim, Seong-Hwan;Jeong, Jae-In
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.147-147
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    • 2015
  • 물리기상증착을 이용하여 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 조성이 다른 2층 구조를 갖는 박막을 강판 위에 코팅한 후 열처리를 실시하여 박막의 미세구조 변화와 합금상을 관찰하였다. Al-Mg 코팅강판의 내부식성을 평가하여 Al-Mg 코팅층의 미세구조와 합금상 변화가 내부식 특성에 미치는 영향을 확인하였다. Al-Mg 박막의 조성은 Al 박막과 Mg 박막의 증착율과 두께 변화를 이용하여 조절하였다. 대기 중에서 350, 400, $450^{\circ}C$의 온도로 2, 3, 10분 동안 열처리를 실시하였다. Al-Mg 코팅 강판은 열처리를 실시하면 치밀한 구조로 변화하였으며 Al-Mg 코팅층 내부에 작을 알갱이 구조가 나타나는 것을 확인하였다. 열처리를 통해서 Al-Mg 합금상이 생성되었다. 합금상의 생성으로 Al-Mg 코팅강판의 내식성에도 영향을 미친 것으로 판단된다.

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Pilot-Scale Biofilter Treatment of Hazardous Air Pollutants (파이로트-규모 바이오필터의 유해성 대기오염물질 처리)

  • Son Hyun-Keun
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • v.21 no.3 s.54
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    • pp.219-228
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    • 2006
  • 폴리우레탄, 폴리에스테르, 바이페놀, PVC 외 각종 농약 등을 생산하는 울산의 모 화학공장에서, 다양한 종류의 휘발성유기화합물질들(VOCs)이 배출되고 있다. 평균적인 휘발성유기화합물질의 배출 농도는 7283 ppm으로, 톨루엔, 페놀을 포함하여 Trimethyl-pentene, trimethyl-hexene, dimethyl-cyclohexane 등이 검출되었다. Trimethyl-pentene, trimethyl-hexene, dimethyl-cyclohexane등은 인화성이 강하며 화재를 일으킬 위험성이 매우 큰 것으로 알려져 있고, 특히 톨루엔과 페놀의 경우는 호흡이나 피부접촉 등을 통한 인체로의 유입이 있을 경우 유독성을 나타내게 된다. 이러한 VOCs제거를 위하여 겨울철 기간에 파이로트-규모의 바이오필터 적용 실험이 진행되어 졌다. 본 연구의 목적은 바이오필터 운영이 진행되는 가운데 온도, 함수비, 하중, 압력손실 등의 제한요소들이 미디어 내부에서 변화하는 상황에 대한 관찰 및 평가에 있다. 이러한 제한요소들은 바이오필터의 디자인과 오염물질 제거에 심대한 영향을 미치게 된다. 바이오필터는 옥외에 설치되어 총 44일간 운영되어 졌는데, 외부 영하온도의 영향을 최소화하기 위하여, 7cm두께의 파이버-글래스 소재 단열설비가 반응기 외부에 설치되었고 또한 $150^{\circ}C$의 스팀이 바이오필터 반응기와 단열설비 사이에 제공되어 졌다. 바이오필터 반응기 내부에는 23개의 온도 측정 센서와 함수비 센서, 공기샘플포트, 습도계 등이 각기 다른 장소에 설치되어 온도, 함수비 등의 제한요소 영향연구가 진행되었다. 미디어 내부 같은 높이의 서로 반대되는 위치에서 온도차가 13.7도에서 -8.3도까지 차이가 나는 것으로 관찰되었으며, 미디어 높이 위치의 변화에 따라서도 21도에서 2도가지 차이를 나타냈다. 바이오필터 함수비는 실험기간 동안 지속적으로 변화가 발생하였는데, 스팀이 제공되는 동안에는 미디어 함수비가 훨씬 빠른 속도로 증가됨이 관찰되어 졌다.