• 제목/요약/키워드: 내부 냉각

검색결과 511건 처리시간 0.033초

소듐냉각고속로 원자로 내부구조물의 소듐내부가시화를 위한 웨이브가이드 초음파센서의 적용 가능성 연구 (Feasibility Study on Ultrasonic Waveguide Sensor for Under-Sodium Viewing of Reactor Internals in Sodium-Cooled Fast Reactor)

  • 주영상;임사회;박창규;이재한
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.364-371
    • /
    • 2008
  • 소듐냉각고속로 원자로 내부구조물의 소듐내부가시화를 위한 새로운 웨이브가이드 초음파센서를 개발하였다. 소듐냉각고속로에 적용할 수 있는 웨이브가이드 초음파센서 어셈블리의 구조 설계 개념을 제시하고 그 적용 타당성을 평가하였다. 길이가 10 m인 웨이브가이드 초음파센서 어셈블리를 제작하고 성능평가 시험을 수행하였다. $A_0$ 모드 판파의 장거리 전파 성능을 확인하였으며, 수중 C-스캔 분해능 성능시험을 수행하여 웨이브가이드 초음파센서의 적용 가능성을 실험적으로 검증하였다.

수치 모사를 통한 사출관 내부의 열유동 해석 (Thermo-fluid Dynamic Analysis through a Numerical Simulation of Canister)

  • 김현묵;배성훈;박철현;전혁수;김정수
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.72-83
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 유도탄 사출관 내부의 수치모사를 통해 이상 유동에 대한 열 유체역학적 분석을 수행하였다. 고정된 해석영역에서 계산이 진행되었고 증발이 완료된 물을 냉각제로 사용하였다. 고온의 공기와 냉각제간의 상호작용 및 유동장을 해석하기 위해, Realizable $k-{\varepsilon}$ 난류 모델과 VOF (Volume Of Fluid) 모델을 선정하고 냉각제 유량에 따른 수치 해석을 진행하였다. 해석결과, 사출관 상부 압력은 냉각제 유량에 따라 비선형적으로 증가하였다. 그리고 내부에서의 유동 진행 과정과 온도분포, 냉각제분포가 밀접한 연관이 있음을 확인하였다. 사출관 하부의 초기 온도는 냉각제량의 증가에 비례하여 감소하지만, 특정시간 이후 경향이 역전되면서 오히려 온도의 상승을 유발하였다. 또한, 혼합가스의 순환유동에 의해 초기의 온도변화가 요동하는 경향도 확인되었다.

과산화수소 혼합냉각기 내의 노즐배치 및 가스분사 방식 변화에 따른 혼합율 개선에 대한 전산해석적 연구 (CFD Analysis on the Effect of the Nozzle Arrays and Spray Types in the Hydrogen Peroxide Mixing Quencher to Improve the Mixing Efficiency)

  • 구성모;장혁상
    • 청정기술
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.42-53
    • /
    • 2017
  • 탈질과 탈황을 동시에 수행하는 과산화수소($H_2O_2$) 수용액 세정탑의 반응효율을 증가시키기 위해 예혼합이 이루어지는 혼합 냉각기(mixing quencher) 영역 내부의 유체유동에 대한 수치해석이 수행되었다. 산업공정에서 상용화되고 있는 세정탑 전단부의 혼합냉각기에서 과산화수소 수용액이 주입되는 노즐의 분사방식은 배기가스와 과산화수소 수용액의 혼합에 중요한 역할을 하며, 혼합냉각기에서의 혼합도는 세정탑 의 효율을 결정하는 중요 요소가 된다. 본 연구에서는 혼합냉각기 내부유체의 농도분포 개선을 목적으로 하여 혼합냉각기 내의 노즐 관의 배열을 조절하거나 노즐 팁 각도를 변경하며 유체혼합을 최적화하였다. 전산해석은 이 냉각기영역의 내부유동 및 각 유체 농도에 대한 RMS (root mean square) 값을 계산하여 내부유체의 혼합도의 개선을 확인하였다. 세부적으로는 노즐 관의 위치를 조절할 때 변경되는 냉각기 영역 후단의 농도 RMS 값을 확인하여 난류형성위치에 따른 최적화된 혼합도를 확인하였으며 기본형상 대비 난류형성방향을 조절하는 목적의 노즐 팁 각도를 증감하여 농도분포의 균질화를 비교하였다. 노즐 관의 배열에 따라 난류형성위치와 그에 따른 유체혼합이 해석되었다. 또한 노즐 팁 각도를 조절하는 경우에는 유동방향과의 각도에 따라, 흐름이 병류와 향류에 따라 혼합도의 최적화를 확인할 수 있었다. 노즐 관의 위치는 0.3 m, 노즐 팁은 병류의 $15^{\circ}$일 때 최적의 조건을 가지며 가장 낮은 RMS 값인 12.4%를 가졌다.

다이아몬드공구 내부 냉각법에 의한 세라믹스의 피삭성에 관한 연구 (A Study on the Machinability of Ceramics by Low Temperature Cooling Diamond Tool)

  • Kim, Jeong-Du
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.50-59
    • /
    • 1990
  • 일잔적으로 세라믹재료는 강도, 내식성, 내열성, 내마모성의 성질 등이 우수하여 신소재로서의 응용폭이 점점 확대되고 있으나, 가공성이 난삭재로 피삭성의 개발이 시급한 과제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 가공 중 절삭열을 억제시키는 방안으로 극저온 내부 냉각공구시스템을 제작하고, 냉매로 액화질소를 순환 공급하면서 이때 난삭재인 세라믹 가공의 피삭성 향상의 가능성을 실험적으로 검토하였다.

냉.온열의 반복 자극이 전립선 내부의 온도 분포에 미치는 영향 (The Effects of Warm and Cold Stimulations on the Temperature Distribution in the Prostate)

  • 문우석;백병준;박복춘;김철생
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.467-475
    • /
    • 2002
  • 가온 프로브를 사용하여 직장을 통한 온열치교법이 비침습적 전립선치료의 한 방법으로 사용되고 있으나 직장벽 내에서의 과도한 온도에 의한 가열은 장점막의 손상을 입힐 뿐만 아니라 전립선 전체를 적절한 온도까지 가열하기가 어렵다고 알려져 있다. 따라서 전립선과 온열치료 시스템 사이에서 일어나는 열전달 메카니즘에 관한 보다 정확한 이해가 요구된다. 본 연구에서는 전립선 표면에 가해진 냉.온 자극이 전립선 내부의 온도 분포에 미치는 영향을 수치해석을 이용하여 검토하였다. 유한체적 프로그램인 "FLUENT"를 사용하여 비정상상태의 열전도방정식을 해석하여 전립선 내의 시간에 따른 온도분포를 고찰하고, 가열 및 냉각시간, 가열 및 냉각온도 등이 전립선 내부의 온도분포와 온열효과가 전달되는 영역을 규명하였다. 온열 치료법(40~45$^{\circ}C$)에 의해 온열효과가 나타나는 전립선의 내부 영역을 가시화하고, 가열/냉각의 반복 자극이 전립선의 온도분포에 미치는 영향을 조사한 결과 통상적인 온열 치료법에 의한 온열효과는 전립선의 낮은 열전도도의 영향에 의해 전립선의 일부 영역에만 도달되는 한계를 보였다. 가열/냉각의 냉.온 자극을 반복하면서 열적 자극효과를 고려한 냉.온 치료시스템을 개발하기 위하여 냉.온 자극 온도와 시간이 전립선 내부에 미치는 열전달 메카니즘을 고찰하여 원하는 자극주기와 전립선 내부 온도자극 정도를 설정하기 위한 유효한 자극패턴을 제시할 수 있는 기초자료를 획득하였다. 또한, 전립선 조직내부를 통과하는 혈액의 유동이 조직의 온도분포 및 열전달에 미치는 영향을 검토한 결과 냉온 자극 강도에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 냉온자극에 의한 전립선치료기의 자극프로브의 형상 설계와 가열에 의한 온열 효과 및 가열/냉각의 반복에 의한 열자극 효과를 동시에 얻을 수 있는 자극시스템을 개발하는 데에 유용하게 사용할 수 있으리라 사료된다.

액체로켓 연소기 재생냉각 챔버 구조설계 (Structure design of regenerative cooling chamber of liquid rocket thrust chamber)

  • 류철성;최환석;이동주
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권12호
    • /
    • pp.109-116
    • /
    • 2005
  • 재생냉각형 액체로켓 연소기의 냉각채널 설계에 대한 탄-소성 구조설계를 수행하였다. 구조해석에 필요한 데이터를 얻기 위하여 여러 가지 온도에서 재생냉각 챔버 제작에 사용하는 구리합금의 단축인장시험을 수행하였다. 재료시험 결과 구리합금은 브레이징 공정 후에 연화되어 강도 값이 매우 저하되며 온도가 증가함에 따라 유동 응력 값이 더 작게 나타났다. 재료시험 데이터를 이용하여 냉각채널의 구조해석을 수행한 결과 채널 내부 냉각유체에 의한 내부압력보다 고온의 연소가스에 의한 열 하중에 의하여 채널의 변형이 심하게 발생함을 확인하였다. 따라서 기계적인 하중을 견딜 수 있는 한도 내에서 냉각채널의 두께를 감소시켜 열 하중을 최소화함으로서 연소기의 무게 감소, 냉각성능 향상, 그리고 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

가스터빈에서 변형홀을 사용한 막냉각 특성 해석 (Characteristics of the Shaped Hole Film Cooling in Gas Turbine)

  • 이동호;김병기;조형희
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
    • /
    • pp.7-7
    • /
    • 1998
  • 가스터빈 엔진의 효율 및 성능은 터빈입구온도에 크게 좌우되므로, 높은 열효율을 얻기 위하여 최근 가스터빈 엔진은 높은 입구온도(대략 1400-150$0^{\circ}C$)에서 작동되도록 설계되고 있다. 이는 요소재질의 열한계점을 훨씬 상회하며, 이와 같은 입구온도의 고온화 경향은 터빈요소에 대한 열부하를 증가시키고 있다. 따라서 극한의 작동조건하에서의 허용수명 및 안정성의 유지를 위해서 내부대류냉각, 충돌세트냉각과 더불어 막냉각기법이 많이 응용되고 있다. 막냉각기법은 연소기 벽면 혹은 터빈블레이드 표면의 작은 구멍들을 통해서 압축기의 공기를 분사하여 표면에 고온의 유체와 일종의 단열벽을 형성하여 표면을 보호하는 냉각방법이다. 지금까지는 주로 단면적이 일정한 막냉각홀에 대한 연구가 주가 되어왔으나, 이러한 막냉각홀을 이용하는 경우 많은 문제점이 발생한다.

  • PDF

적외선 카메라 KAONICS의 열해석 (A STUDY OF THERMAL ANALYSIS OF KAONICS)

  • 강지나;이성호;진호;박수종;문봉곤;김상호;박장현
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.467-480
    • /
    • 2004
  • KAONICS(KAO Near Infrared Camera System)와 같은 적외선 카메라는 열잡음제거가 매우 중요하다. 입사창을 통해 들어오는 외부의 열복사 이외에도 카메라의 외벽을 통해 유입되는 열복사가 배경복사로서 검출기에 입사하여 시스템의 성능을 저하 시키며 그 양은 무시할 수 없다. 따라서 배경복사와 검출기 자체의 열잡음을 줄이기 위해서 카메라 내부의 광학계 전체와 검출기를 냉각해야만 한다. 이에 본 연구에서는 J, H, Ks, L 파장 대를 관측하기 위한 내부 냉각온도를 정량적으로 결정하였으며 카메라 외부에서 유입되는 복사량을 추산하고 냉각에 필요한 냉각 열용량을 추정하여 냉각기를 선택하였다. 선택된 냉각기를 이용하여 냉각할 때 Cold-Box가 목표온도에 도달하는 시간과 최종 냉각 온도를 계산하여 시스템 제작에 반영하였다.

수원시 녹지 조성 및 주변 환경에 따른 녹지 냉각 효과의 변화 (Variation of Green Space Cooling Effect Influenced by Its Composition and Surroundings in Suwon City)

  • 이승연;전성우
    • 환경영향평가
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.176-186
    • /
    • 2023
  • 도시열섬(Urban Heat Island; UHI)은 도시가 인근 지역에 비해 뜨거운 현상을 의미하며 도시 내부의 건물의 구성, 토지피복의 종류 등이 변화하기 때문에 발생한다. 도시열섬을 완화하기 위한 방법으로 녹지공간의 조성인데, 녹지가 제공하는 냉각효과의 경우 녹지의 내부 구성 요소 및 녹지의 크기에 따라 변화한다. 본 연구는 다양한 토지피복으로 구성된 수원시를 대상으로 녹지의 크기와 녹지를 구성하는 요소들에 따른 냉각효과의 차이를 확인하고, 녹지의 인근 토지피복에 따라 녹지로부터 제공되는 냉각효과의 차이를 고찰하고자 한다. 연구 결과, 녹지의 초기 온도는 산림의 비율이 높을수록, 그리고 호수가 존재할수록 낮아졌다. 냉각효과 중 하나인 냉각강도는 숲의 비율이 높을수록 강해졌지만, 초기 온도가 더 큰 영향을 미쳤다. 다만 냉각 거리는 녹지의 크기나 구성에 따라 달라지지 않음을 확인했다. 본 연구의 결과는 도시의 계획 시 열섬을 완화하기 위한 녹지 설계 방안을 제시한 다는 점에 의의를 가진다.

막냉각 모델을 이용한 재생냉각 연소기 성능/냉각 해석 (Film Cooling Modeling for Combustion and Heat Transfer within a Regeneratively Cooled Rocket Combustor)

  • 김성구;조미옥;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.636-640
    • /
    • 2011
  • 막냉각은 재생냉각채널을 통과하는 추진제의 일부를 연소실 벽면으로 선회 분사하여 연료 과잉 혼합층을 형성함으로서, 벽면 열유속을 감소시키는 효과적인 냉각 방식이다. 본 연구에서는 초임계 압력 조건하에서 분사되는 케로신 막냉각이 재생냉각 연소기 내부의 연소와 냉각 특성에 미치는 영향을 정량적으로 예측할 수 있는 해석모델을 개발하였으며, 실제 연소기 시제품에 대한 연소시험 결과와 비교하였다. 지속적인 모델의 개선을 통해 향후 냉각설계안에 따른 성능, 냉각, 압력손실, 그리고 무게 등과 같은 상반된 요구조건을 종합적으로 비교/분석하는 설계도구로 활용될 것으로 기대된다.

  • PDF