• Fire Science and Engineering
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• v.18 no.3
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• pp.39-44
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• 2004

This study is intended to understand flame behavior of the pool fire. Liquid fuels were acetone, methanol, hexane and heptane which are used in many industries. Diameter of vessel was varied from 50 mm to 400 mm and the vessel was made by stainless steel and copper. Combustion time, temperature of vessel wall and heat flux of flame were measured, and flame behavior was visualized with video camera. Based on the experiment, it was found that the burning velocity and flame height was increased according to increase of vessel diameter, and vortex shedding frequency was inverse proportion to vessel diameter. And the characteristics of pool fire were affected by physical and chemical properties of liquid fuel and the vessel materials.

• Journal of the KSME
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• v.18 no.3
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• pp.18-24
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• 1978

열고환기에는 boiler와 같이 다량의 열 energy를 취급하는 것을 비롯하여 가정용 냉장고, 냉방기 기와 같이 비교적 적은 양의 열 energy를 취급하는것, 가종 고온 gas-gas 열교환기, 초전도송전 등의 초저온기기에 부속되는 저온열교환기 혹은 배열회수, 태양열이용을 위한 장치에 포함되는 열교환기등이 있으며, 그 종류와 내용에 있어서 다양하다. 따라서 새 형식의 열교환기 혹은 우수 한 전열특성을 갖는 표면, 형상을 갖는 전열관의 연구, 개발은 한층더 절실하게 요망된다. 최근주 목을 받고 있는 열교환기용전열관중에는 관축방향을 따라 표면을 파상으로 가공한 것(corrugate 식)과 축과 평형이 되게 만든 좁은 흠을 갖는 관(fluted tube)등이 있는데 이들에 있어서는 다같 이 표면의 요철에 의한 면부근의 난동을 촉진시켜서 우수한 대류열전달의 특성을 갖도록 하고 있다. 한편 응축과 비등등의 상변화를 동반하는 열전달에 대해서는 세구, 기공질금속층, 세공등을 갖는 면에 관해서 새로운 관심이 집중되고 있다. 이 후자의 전열면은 유축열전달에서는 평활면보 다 약10배의 높은 열전달율을 가지며 불등열전달에서는 벽면과 액의 온도차는 평활면의 경우보다 약1/5의 값을 갖는다. 동시에 한계열유속은 5활이상으로 증가시킬 수 있음이 알려져 있다. 따라서 본론에서는 후자의 전열면중에서 최근에 알려진 비약적으로 높은 전열성능을 갖는 전열면에 관해 서 소개하기로 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.20 no.11
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• pp.3706-3713
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• 1996

A numerical study on natural convection induced by free surface heat flux and cold left and hot right walls in glass melting furnaces has been performed. A function of heat flux derived from the combustion environments of actual glass melting furnace is applied to thermal boundary condition at free surface. Fundamentally there exist two flow cells in cavity (left counterclockwise one and right clockwise one). The effects of heat flux and Rayleigh number are investigated through two-dimensional steady-state assumption. The convection strength of two flow cell located in left region continuously increases. In the mean time the strength of flow cell in right region increases and then decreases. Critical Rayleigh number in which two flow cells take place above and below show linear dependence on the free surface heat flux. To maintain the traditional flow pattern (left and right flow cells) in glass melting furnace, Rayleigh number is recommended to be below 10$^{5}$ .

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.28 no.5
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• pp.526-534
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• 2004

A new second-moment closure model for turbulent heat fluxes is proposed on the basis of the elliptic equation. The new model satisfies the near-wall balance between viscous diffusion, viscous dissipation and temperature-pressure gradient correlation, and also has the characteristics of approaching its respective conventional high Reynolds number model far away from the wall. The predictions of turbulent heat transfer in a channel flow have been carried out with constant wall heat flux and constant wall temperature difference boundary conditions respectively. The velocity field variables are supplied from the DNS data and the differential equations only fur the mean temperature and the scalar flux are solved by the present calculations. The present model is tested by direct comparisons with the DNS to validate the performance of the model predictions. The prediction results show that the behavior of the turbulent heat fluxes in the whole region is well captured by the present model.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.25 no.9
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• pp.1272-1280
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• 2001

An experimental study has been conducted to elucidate the resonance of natural convection in a side-heated square enclosure having a mechanically oscillating bottom wall. Under consideration is the impact of the imposed oscillating frequency, amplitude and the system Rayleigh number on the fluctuation of air temperatures. The experimental results show that the magnitude of the fluctuation of air temperature is substantially augmented at a specific forcing frequency of the oscillating bottom wall. The resonant frequency is increased with the increase of the Rayleigh number and it is little affected by the amplitude of the oscillating wall. It is also found that the resonant frequency is relevant to the Brunt- V$\"{a}$iS$\"{a}$l$\"{a}$ frequency which represents the stratification degree of the system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.75.2-75.2
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• 2011

고온고압에서 운전되는 IGCC용 분류층 석탄가스화기는 석탄에 포함된 회 성분을 대부분 용융 슬래그 형태로 가스화기 벽을 타고 흘러내리게 하여 가스화기 하부로 배출시킨다. 이러한 용융 슬래그를 원활하게 배출시키는 것은 가스화기의 안정적인 운전에 있어서 매우 중요하다. 본 연구에서는 슬래그 층 내의 물질수지, 운동량 및 에너지 보존을 고려하여 석탄가스화기내의 슬래그 거동을 해석할 수 있는 모델 식을 유도하였다. 유도된 슬래그 거동 모델 식들을 적용하고 가스화기의 형상을 고려하여 가스화기 내부에서의 슬래그 거동을 해석하였다. 또한 슬래그 물성치들인 슬래그 점도, 슬래그 비열, 슬래그 밀도, 슬래그 열전달 계수 등을 슬래그의 조성 변화에 따라 별도로 산정하여 슬래그 해석의 입력 데이터로 사용하였다. 슬래그에 첨가되는 석회석의 비율을 해석의 주요 변수로 사용하여 가스화기 하부에서 용융 슬래그 및 고체 슬래그 두께, 용융 슬래그 층 내부에서의 슬래그 점도분포 및 슬래그 속도분포 등 슬래그 거동의 주요 특성들을 예측하였다. 해석결과로 석탄에 석회석의 첨가량을 증가시키면 슬래그의 임계점도온도(temperature of critical viscosity)와 점도가 낮아지므로 가스화기 벽면에서의 용융 슬래그의 유동속도는 빨라지며, 고체 슬래그와 용융 슬래그의 두께가 감소하는 것을 정량적으로 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.17-23
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• 2009

The survivability of the temporary nozzle extension for an accurate thrust measurement in a full-scaled combustor has been investigated through thermal analyses. The effects of nozzle extension materials and the thickness of thermal barrier coating (TBC) have been elucidated. It has been found that thermal survivability cannot be guaranteed without TBC. The maximum temperature of the nozzle extension decreased with increasing TBC thickness. For hot firing tests, the TBC is thought to be indispensable to the thermo-structural survivability of the nozzle extension made of steel.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.1631-1636
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• 2004

The supersonic impinging jet has been extensively applied to rocket launching system, gas jet cutting control, gas turbine blade cooling, etc. In such applications, wall temperature of an object on which supersonic jet impinges is a very important factor to determine the performance and life of the device. However, wall temperature data of supersonic impinging jets are not enough to data. The present study describes an experimental work to measure the wall temperatures of a vertical flat plate on which supersonic, dual, coaxial jet impinges. An Infrared camera is employed to measure the wall temperature distribution on the impinging plate. The pressure ratio of the jet is varied to obtain the supersonic jets in the range of over-expanded to moderately under-expanded conditions at the exit of coaxial nozzle. The distance between the coaxial nozzle and the flat plate was also varied. The coaxial jet flows are visualized using a Shadow optical method. The results show that the wall temperature distribution of the impinging plate is strongly dependent on the jet pressure ratio and the distance between the nozzle and plate.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.6
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• pp.253-258
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• 2007

In this study, an analysis of natural convection of magnetic fluids in a closed-semicircular pipe was performed by the numerical methods. For the numerical method GSMAC method of Siliomis is used. From the results of numerical methods it is verified that the natural convection of the magnetic fluid, I investigated the nature convection phenomenon of the magnetic fluid with numerical analysis and was going to study the thermodynamic characteristic of the magnetic fluid. Because the effect of magnetic field control natural convection, we needed to find effective method to eliminate heat in the cure of heat transfer.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.8-9
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• 1997

산업의 발달과 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 고효율, 저공해인 가스터빈의 응용범위가 넓어지고 있는 추세이다. 가스터빈 기관의 효율을 높이기 위해서는 터빈 입구온도를 높이는 것이 필수적인데 이는 재질에 의해 제한 받게 되고 이 때문에 효과적인 냉각방법의 필요성이 대두되었다 충돌제트는 국소적으로 높은 열/물질 전달 효과를 얻을 수 있어서 터빈 블레이드 냉각과 연소기 벽면 냉각에 효과적으로 응용 될 수 있다. 이러한 충돌제트의 냉각효과는 제트출구의 초기조건에 매우 민감한데 Kelvin-Helmholts 불안정은 불안정한 자유전단층에서 자연적인 와류생성(roll up)과 개개의 와류고리 형성의 원인이 되고 이 고리의 성장과 병합(pairing)은 제트의 유동특성에 상당히 영향을 미친다. 제트주위에 생성되는 이러한 와류에 의해 제트중심에서 속도와 난류강도가 변하게 된다. 이러한 제트초기의 불안정성은 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치기 때문에 와류의 조절에 의한 충돌 면에의 열 전달 효과 상승을 기대할 수 있다. 이 조절방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 하나는 제트주의 환형관에 이차유동을 가하여 와류를 직접 제어함으로써 자유전단류(free shear layer flow)의 안정성 원리를 이용하여 열 전달을 촉진하는 것이고 다른 하나는 음향여기(acoustic exitation)를 사용하여 제트주위의 와류형성을 조절하는 것인데, 자연적으로 형성되는 와류의 주파수(와류의 고유주파수)나 부조화 주파수(subharmonic)로 음향여기 시키는 경우 제트 주위 와류는 더욱 증폭되고 그렇지 않은 경우 제트주위 와류의 형성이 억제되어 더 긴 제트코어의 길이 및 제트코어 주위에서 작은 크기의 와류들이 형성된다.