• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권5호
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• pp.509-518
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• 2005

Liquid film thickness in laminar film condensation for flow over a flat plate generally is so thin that both fluid acceleration and thermal convection within the liquid film can be neglected. An integral solution method is proposed to solve the conjugate problems of laminar film condensation and heat conduction in a solid wall. It is found that approximate solutions of the governing equations involve four physical parameters to describe the conjugate heat transfer problem for laminar film condensation. It is shown that the effects of interfacial shear. mass transfer and local heat transfer are strongly dependent on the thermo-physical properties of the working fluids and the Jacob number.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권3호
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• pp.170-177
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• 2009

In the present study, a finite element analysis of conjugate heat transfer problem inside a cavity with a heat-generating conducting body, where constant heat flux is generated, is conducted. A conduction heat transfer problem inside the solid body is automatically coupled with natural convection inside the cavity by using a finite element formulation. A finite element formulation based on SIMPLE type algorithm is adopted for the solution of the incompressible Navier-Stokes equations coupled with energy equation. The proposed algorithm is verified by solving the benchmark problem of conjugate heat transfer inside a cavity having a centered body. Then a conjugate natural heat transfer problem inside a cavity having a heat-generating conducting body with constant heat flux is solved and the effect of the Rayleigh number on the heat transfer characteristics inside a cavity is investigated.

• 설비공학논문집
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• 제27권10호
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• pp.515-519
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• 2015

Conjugate heat transfer analysis for an ethylene furnace was carried out based on numerical simulation. Detailed distributions of velocity vectors, chemical species, and temperature inside the furnace are presented and discussed. Von Mises stress and heat flux at the tube surface were also evaluated to elucidate mechanisms regarding failure of the tube. Maximum stress was found at the upstream elbow of the tube, which did not coincide with the location of maximum heat flux. This implies that thermal stress at a steady state would not be a dominant component of the stress. Degradation of the material, as well as the system arrangement, should be considered in order to accurately predict the lifetime of the tube material in the furnace.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.121-125
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• 2008

In this study, the characteristics of internal flow and the heat transfer performance of dimpled plate heat exchanger were numerically investigated. For the numerical analysis, conjugate heat transfer method between cold fluid - plate - hot fluid was studied with appropriate boundary conditions. Velocity magnitude, temperature and pressure distribution were obtained from the simulation. Correlations for fanning f-factor and Colburn j-factor were obtained from numerical results and compared to the experimented data.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1051-1057
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• 2010

본 논문에서 유한차분법(FDM)과 유한요소법(FEM)을 연계하여 주조공정 해석을 수행하는 이종해석기법을 제안하였다. 수치해석기법으로는 FDM, FEM, BEM 등 다양한 기법이 있으며, 대부분의 공학문제는 각각의 현상에 적합한 수치해석기법을 사용하여 해석을 수행하고 있다. 일반적으로, FDM 또는 FVM 은 유동 및 열전달 해석에, FEM 은 열응력 해석에 많이 적용되고 있지만 복합적인 공학 문제를 해결하기 위해서 각각 수치해석기법을 연동한 해석의 필요성이 점점 증가하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 3 차원 공간에서 FDM 을 사용하여 응고 및 열 전달 해석을 수행하고, 계산된 온도 데이터를 FEM 해석장에 적합하게 변환하여 열응력 해석을 수행하는 FDM/FEM연계해석 방법을 제시하였다. 그리고 제시한 해석방법을 주조 공정 해석에 적용한 결과, 요소생성 등의 해석작업과 해석속도 면에서 효율적으로 해석을 수행할 수 있었다.

• 태양에너지
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• 제13권2_3호
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• pp.120-132
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• 1993

본 연구의 목적은 터어빈 회전차를 모델로한 복합회전형 히이트파이프의 전열특성을 실험과 유한요소의 해석법에 의하여 연구한 것이다. 입열량과 회전수에 따른 Nu, Re, Pr 그리고 무차원 응축액막두께가 변수로 사용되었다. 해석과 실험치는 거의 유사한 경향으로 일치하였으며, 연구결과는 복합히이트파이프 성능예측을 하는데 도움을 주었다. 복합회전형 히이트파이프에서의 열저항은 응축액막두께가 감소함에 따라 응축부의 열전달은 급격히 증가하였고, 응축액막두께는 복합회전형 히이트파이프의 전열 특성에 가장 큰 영향을 주었다. 주어진 Pr에서 Re가 변화함에 따라 무차원 응축액막두께가 일정한값으로 나타났고,무차원 응축액막두께는 회전수의 역수의 제곱근에 비례하였다. 본 연구의 해석적 방법에 의해서 Nu=A$({\delta}({\omega}/v)^{-1/2}Re^B)$라는 식을 구했고, 이때 A=0.963, B=0.5025의 값을 얻었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.680-688
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• 1989

본 연구의 목적은 2차원 유한요소법을 이용하여 변형과 열전달의 복합된 열소성 문제를 해석하여 재료의 성형성에 대한 가공열의 영향을 연구하는 것이다. 2차원 해석은 종래 단순 인장시험의 해석에 사용되던 1차원 해석에 비해 보다 정확한 해를 가지며 특히 넥킹의 발생 이후의 해석에 유용하다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권1호
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• pp.36-44
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• 2018

고체 로켓 추진기관 노즐의 내열재로 사용되는 탄소/페놀릭 복합재료의 열반응 수치해석을 수행하였다. 본 논문에서 탄소/페놀릭 재료의 열반응 해석은 (1) 로켓 노즐벽에서 대류열전달계수를 구하기 위한 연소가스의 경계층 적분방정식 수치해석과 (2) 삭마두께, 숯깊이 및 온도를 계산하기 위한 탄소/페놀릭의 열반응(열분해, 삭마)을 고려한 1차원 열전도 해석으로 구성된다. 시험결과와 해석결과를 비교 분석하였으며, 목삽입재 좌우 인접 부위를 제외하고 잘 일치하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1465-1472
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• 2009

완전혼합 반응기에서 외부로의 열손실이 $CH_4/air$예혼합화염의 NOx 생성특성에 미치는 영향을 수치해석으로 검토하였다. 주요 결과로서, 단열조건에서 NOx는 체류시간에 따라 급격히 증가하는 반면에, 열손실이 고려될 때 열전 달 상수와 체류시간의 증가에 따라 NOx 저감현상이 뚜렷하게 발생하였다. 민감도 해석을 통해 열손실율이 증가함에 따라 Thermal NO 기구와 Re-burning NO 기구는 NOx 저감에 크게 기여하는 반면, Prompt NO 기구와 $N_2O$-경유 NO 기구는 오히려 NOx 증가에 기여함을 확인하였다. NOx 생성기구는 열전달 상수 및 체류시간의 변화에 따라 매우 복합한 특성을 갖지만, NOx 농도는 독립된 Thermal NO 기구에 의해 표현될 수 있었다. 이를 통해 실용 $CH_4/air$예혼합 연소기에서 NOx 농도를 예측할 수 있는 열손실율과 체류시간을 조합한 새로운 NOx 상관식이 도출되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.9-16
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• 2006

The present study is to simulate coolant flow in IC engine cooling passages under subcooled nucleate boiling conditions and investigate thermal stress analysis of the solid part. To consider nucleate boiling heat transfer effect, Chen's empirical formula is used through user subroutine programing in CFD code and then nucleate boiling model is compared with Robinson's experimental results, which shows reasonable agreement. This Chen's nucleate boiling model is applied to single cylinder IC engine model and we do cylinder liner thermal stress analysis using commercial FEM code.