• Title/Summary/Keyword: 발열유체

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Turbulent Natural Convection in a Square Enclosure Containing Internal Heat Generating Fluid (내부 발열유체를 가진 정사각 밀폐공간에서의 난류자연대류)

  • 이재헌;김석현;정종화;박만흥
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.1
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    • pp.112-121
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    • 1992
  • A numerical analysis was carried out to study two-dimensional turbulent natural convection in a square enclosure containing fluid of Prandtl number 6.05 within internal energy sources. The square enclosure was bounded by four rigid planes of constant equal temperature. Inclination angles of 0, 15, 30 and 45 deg. from the horizon for Rayleigh numbers from 1 * 10$^{6}$ to 1 * 10$^{9}$ were studied. Local and average Nusselts numbers are obtained on all four walls. If inclination angle exists, the average Nusselt number appears in increasing order at bottom, left, right and top wall.

Natural Convection in a Horizontal Cylindrical Annulus Enclosing Heat Generating Core (發熱核 주위의 수령圓環 에서의 자연대류)

  • 장근식;오세윤
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.5
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    • pp.663-676
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    • 1985
  • 수평원통형의 복합유동층에서의 층류자연대류를 수치적으로 연구하였다. 외측의 동심원환이 내 의 발열유체로 형성된 원통형 핵을 둘러싸고, 그 사이에 두께가 유한하거나 두께를 무시할 수 있 는 간막이 벽이 존재한다. 유동특성과 열전달에 관한 매개변수적 고찰을 시행하거나 직경비, Prandt1수, 발열강도에 기준을 둔 Rayleigh수 등의 영향을 이해하게 되었다. 간막이 벽의 두께나 열전도의 효과도 제한된 범위 안에서 고려하였다.

Hot Wire Wind Speed Sensor System Without Ambient Temperature Compensation (주변 온도보상이 필요 없는 열선식 풍속 센서 시스템)

  • Sung, Junkyu;Lee, Keunwoo;Jung, Hoekyung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.23 no.10
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    • pp.1188-1194
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    • 2019
  • Among the many ways to measure the flow of fluid the hot air wind speed sensor is a device for measuring the speed or temperature by heat transfer of a fluid. However, the hot wire wind speed sensor is sensitive to external environmental factors, and has a disadvantage of inaccuracy due to ambient temperature, humidity, and signal noise. In order to compensate for this disadvantage, advanced technology has been introduced by adding temperature compensation circuits, but it is expensive. In order to solve this problem, this paper studies the wind speed sensor that does not need temperature compensation. Heated wind speed sensors are very vulnerable to the ambient temperature, which is generated by electronic circuits, even among external environmental factors. in order to improve this, the auxiliary heating element is additionally installed in the heating element to control a constant temperature difference between the auxiliary heating element and the heating element.

THERMAL SIMULATION OF PWM INVERTER (PWM 인버터의 열해석)

  • Kang H.Y.;RYU J.S.;LEE S.W.;KIM Y.G.;SONG J.G.;SHIN Y.J.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2005.10a
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    • pp.35-38
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    • 2005
  • 인버터는 전기적으로 DC(직류)를 AC(교류)로 변환하는 역 변환 장치이며, 상용전원(AC 22V/440V)으로부터 공급된 전력을 입력받아 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 장치이다. 본 논문에서는 550kW급 IGBT, DIODE의 발열에 의한 인버터 내부의 열 및 온도분포를 ICEPAK 상용코드를 통하여 수치적 해석을 수행하였다. 인버터의 발열은 캐패시터의 수명과 소자들의 오작동 등 많은 열적 문제를 가지고 있으며 Heat-sink, Fan, Duck등을 통하여 전도와 대류가 이루어지는 시스템이다. 인버터은 많은 파라미터들에 의해 온도가 결정되기 때문에 실험을 통한 해석은 제한적 일수 밖에 없다. 따라서 수치해석을 통하여 빠른 시간에 효율적인 열 설계를 할 수 있으며, 인버터의 크기는 최종적으로 Heat-sink의 형상에 따라 달라지므로 이를 최적화 하고 소형화 하는 작업이 필요하다. 인버터의 복잡한 내부구조상 하단부(발열원, Heat-sink, Fan등)만 수치해석을 수행하였을 때와 Full Model과는 $15^{\circ}C$ 온도 차이를 보였다. 최종적으로 인버터의 최적 열 설계를 위하여 Frame위치 변경, Heat-Sink 형상변화등 많은 수치해석을 통하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

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Flow Characteristics of Fire Whirl for Different Heat Release Rate (발열량의 차이에 따른 Fire Whirl의 유동특성)

  • Bae, Sung-Yong;Sung, Kun-Hyuk;Ryou, Hong-Sun;Hong, Ki-Bae;Kim, Dong-Hyun
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2008.03b
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    • pp.609-613
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    • 2008
  • The fire whirl occurring by the instability of atmosphere is a rare phenomenon, but highly destructive because it has high inhalation and lift force, caused by the rotating velocity. And it is difficult to extinguish the fire, because of increment of the spread rate with the flame height. In this study, for investigation of the flow characteristic of fire whirl for various heat release rate, numerical analysis is performed in same conditions with experiments, using the FDS which is developed at NIST. For validating of the numerical study, the results are compared with the experiment. The result shows that the relation between the characteristic length and the ratio of circulation versus the buoyancy force is $z_f$/D$^{\ast}$ = 0.304(${\Omega}/{\alpha}$)^2 - 1.334${\Omega}/{\alpha}$ + 5.516.

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Natural Convection Flow and Heat Transfer in a Fluid Heated Internally within an Inclined Rectangular Enclosure (경사진 직사각형 공간내에서 내부적으로 가열되는 유체의 자연대류유동 및 열전달)

  • 이재헌;김재근;박만흥
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.3
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    • pp.555-568
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    • 1992
  • A asic study is performed on two-dimensional natural convective flow and heat transfer in a fluid heated internally within an inclined rectangular enclosures. For Rayleign numbers from 1.0*10$^{4}$to 1.5*10$^{5}$ , aspect ratio of 1/4, 1/3 and 1/2, and inclined angle from 0deg to 90deg, the governing equations were solved numerically and the experiments were performed by MachZehnder interferometer using low salinity water as a test fluid. For aspect ratios adapted in present study, the natural convection occures the most intensive at inclined angle of 0deg. This became weak at inclined angles of 60deg and 30deg in case of aspect ratios of 1/3 and 1/2 respectively. The intensity of flow was roughly in proportion to Rayliegh numbers and in proportion to the forth power of aspect ratios.

Analysis of Cooling Effects with Magnetic Nanofluid Due to Magnetoconvection in AC Magnetic Field (교류자계내 자성나노유체의 자기대류효과를 이용한 냉각특성 해석)

  • Jeong, Geun-Young;Lee, Se-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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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.

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Some Factors Affecting the performance of Wind-Heat Generation System (풍력열변환시스템 성능에 미치는 요인)

  • Kim, Y. J.;Ryou, Y. S.;Kang, K. C.;Baek, Y.;Yun, J. H.
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.02a
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    • pp.139-144
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    • 2002
  • 본 연구에서 열발생탱크, 모타, 로타와 스탯, 순환펌프, 열교환기로 구성된 풍력-열변환시스템을 제작하여 열교환에 미치는 몇 가지 요인에 대하여 시험하였다. 주요결과는 다음과 같다. 가. 풍력열교환시스템은 발열부, 구동부, 열교환부로 구성하였다. 나. 열교환성능시험에서 열교환에 미치는 요인은 유체주입량 3수준, 점성유체의 종류 2수준, 로타의 졸류 3수준, 로타와 스텟의 간격 3수준으로 정하여 열교환시험을 하였다. 다. SAS GLM procedure를 사용하여 열교환량에 대한 각 처리의 효과에 대해 조사해본바 유체주입량이 열 교환량에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 발견했다. 라. 최고열교환량은 처리조건 R3 로타, 유체주입량 110 L, 로타와 스텟의 간격 17mm, A 오일에서 발생했으며 7,800 kcal/h 가 되었다. 마. 열 변환효율을 극대화하려면 열발생탱크의 직경보다는 높이를 크게 하고 유체를 최대 높이까지 주입하는 것이 바람직하리라 사료된다.

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