• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.194-198
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• 2006

In this study, numerical modeling was performed to analyze air flow including radiation heat transfer inside a small chamber. Characteristics of heat transfer between source plate and target through glass are investigated for various surface temperature of heat source plate with buoyancy effect due to gravity force. Conduction heat transfer through the glass is considered and heat source plate is assumed to be a black body. Target surface temperature is largely affected by the radiation heat transfer. It can also be seen that as the source temperature increases target surface is dominated by radiation rather than convective heat transfer by air.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.315-320
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• 2023

오토클레이브를 사용하는 열경화성 탄소 섬유 복합재 성형 공정에서는 설정한 온도 사이클에 따라 내부 온도가 변화한다. 이 온도 변화에 따라 복합재 수지가 경화되며 성형이 진행된다. 이러한 과정에서 수지의 화학 반응으로 열이 발생하며, 이로 인해 오토클레이브 내부 온도와 복합재의 온도가 다를 수 있는 상황이 나타난다. 이전 연구에서는 복합재와 오토클레이브의 온도를 동일하게 가정하고, 성형 후에 발생하는 잔류 응력과 열 변형을 예측하였다. 그러나 잔류 응력과 열 변형은 복합재 온도와 경화도에 따라 영향을 받는 요소이기 때문에, 본 연구는 수지의 화학 반응열을 고려하여 정확한 온도와 경화도 변화를 계산하는 열화학 모델 해석 기법을 검증하였다. 또한, 이 모델이 다른 두께에서도 이와 같은 경향성을 나타내는지 확인하기 위해 두께별 케이스 연구를 하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.488-493
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• 2011

The object of this study is to develope the program for analyzing the fluid flow and heat transfer of PMSM electric motor. The program will be mainly used for inexperienced users of CFD analysis. So it has to be performed using the geometry data and the heat source of each part only. Interface program for converting the given data to the instruction of pre-processor is developed. The conjugate heat transfer between a flow passage of the motor and inner parts consisting of rotor and stator is regarded. In order to reduce the computational time and memory storage, cyclic boundary condition is applied. For the numerical simulation, MRF(Multi-Reference Frame) method is used to consider rotating operation of the rotor and heat source is applied to the copper, wire, and magnetic parts in the motor. On the screen of computer, the users can show the velocity distributions and the contours such as pressure, turbulent kinetic energy, turbulent dissipation rate and temperature.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권1호
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• pp.34-40
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• 2014

Conjugate heat transfer of an automotive oil cooler with offset-strip fins was numerically investigated to predict the performance of the oil cooler for various flow-rates. The simulations were conducted by directly modeling offset-strip fins with unstructured meshes. The incompressible Navier-Stokes equations coupled with energy equation were used for the present simulations. Heat transfer characteristics of the oil cooler was compared well with experimental results and the errors were approximately within 5 percents. It was found that the performance of the oil cooler increased as the flow-rate increased up to the flow-rate of 12 L/min, but the performance seemed to be saturated beyond a critical flow-rate, which was estimated as 15 L/min. Furthermore, it was confirmed that compared to the performance without fins, that of the oil cooler with offset-strip fins was increased by about 75 percents.

• 설비공학논문집
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• 제23권2호
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• pp.132-138
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• 2011

In the present article, we investigate numerically turbulent flow of air through compound rectangular channels. Large eddy simulation(LES) is employed for unsteady turbulence modeling. LES gives better predictions for the axial mean velocity distribution than those of other turbulent models. Strong large-scale quasi-periodic flow oscillations are observed in most of the geometries investigated. Such large-scale flow oscillations in compound rectangular channels are similar to the quasi-periodic flow pulsation through the gaps between fuel rod bundle in nuclear reactor. It exists in any longitudinal connecting gap between two flow channels. The frequency of this flow oscillation is determined by the geometry of the gap. The large scale cross motions through the rectangular compound channels induce significant heat transfer enhancement of the compound channel flow.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권6호
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• pp.811-824
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• 1995

CANDU 핵연료봉의 휨 열적 휨 멘트와 수력학적 견인력 및 기계적 하중에 기인하는 휨 모멘트에 의하여 일어난다. 여기서, 연료봉 휨은 연료봉 축방향 중심선으로부터의 측면 처짐으로 정의한다. 본 논문에서는 연료봉 축방향 중심선에 대한 비대칭 온도불포에 의해 핵연료 피복관 자체와 피복관과 소결체의 상호작용 부위에서 발생하는 열적 휨만을 취급한다. 이를 위해 1).소결체와 피복관사이의 기계적 상호작용을 무시한 조건에서의 핵연료 피복관의 휨과 2) 소결체와 피복관의 온도 변화에 기인하여 발생하는 소결체와 피복관 사이의 기계적 상호작용을 고려한 조건에서의 연료봉 휨을 혼합 고려하고, 각각에서 피복관의 비대칭 온도분포가 (i) 냉각재의 불완전한 혼합에 따른 비균질 냉각재 온도, (ii) 핵연료 피복관과 냉각재 사이의 비균질한 열전달 계수, (iii) 핵연료내 반경 방향으로의 중성자속 감쇄에 의한 비대칭 열 발생 등의 복합적효과에 의해 발생되는 것으로 고려하여 피복관의 대칭온도 분포까지 포함 할 수 있는 열적 휨의 일반적 해석 공식을 제시하였다. 본 휨 공식에 사용되는 모든 변수에 대한 민감도 분석을 통해, 핵연료봉 길이, 피복관 내경, 냉각재 평균 온도 및 변화 인자, 소결체 -피복관 기계적 상호 작용 인자, 중성자속 감쇄 인자, 핵연료 열팽창 계수, 피복관-냉각재 열전도 계수 등의 변화가 피복관 두께, 피복관-냉각재 열전달 계수, 피복관 열팽창 계수, 핵연료-피복관 열전달 계수 등의 변화보다 핵연료봉의 열적 휨에 상대적으로 더욱 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권4호
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• pp.347-355
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• 2014

전자장치들의 소형화 및 박형화가 됨에 따라 전자장치의 수명과 직결되는 열적문제가 중요해지고 있다. 열적문제를 해결하기위해 열확산과 단열을 통한 열적 안정성 연구가 필요하다. 허니컴 샌드위치 평판은 이방성의 열전도계수를 갖는다. 허니컴 샌드위치 평판이 적용된 시스템에 대해 온도분포와 열변형을 해석하기 위하여 열 및 탄성 물성치가 필요하다. 본 연구에서는 허니컴 코어의 크기, 두께 그리고 구성된 재료에 따라 허니컴 샌드위치 평판의 물성치가 변하기 때문에 허니컴 샌드위치 평판의 열전도계수, 열팽창계수, 탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비와 같은 열 및 탄성 물성치를 예측하였다.

• 기계저널
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• 제34권9호
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• pp.688-697
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• 1994

유체유동이나 열전달 그리고 물질전달 (물질의 혼합 및 확산) 또는 이들 현상이 복합적으로 나 타나는 각종 기계의 설계와 성능 해석을 하기 위해서는 그 현상을 지배하는 편미분 방정식들의 해를 수치적으로 구해야 한다. 유동 상태가 충류 유동인 경우는 지배 방정식의 수가 알고자 하는 미지변수 즉 속도, 압력, 온도, 농도 등의 개수와 같고 또한 이들 변수들의 변동이 그리 심하지 않기 때문에 적절한 수치 해법을 사용하면 그 해를 구할 수 있다. 그러나 난류유동의 경우에는 변수들이 시간상으로 또한 공간적으로 대단히 심하게 변동(fluctuation)하기 때문에 공 학적으로 우리가 원하는 정보들, 즉, 표면 마찰저항이나 양력, 얼전달 계수, 물질 확산계수 등을 현재 수준의 전자계산기로 계산하는 데는 계산시간이 엄청나게 소요될 뿐만 아니라 변수 저장 메모리도 과도하게 차지하기 때문에 실제적인 계산 방법이 되지 못하고 있다. 이러한 이유로 변수들의 순간 변화 상태를 나타내는 지배 방정식들을 해석하는 대신에 이들 지배 방정식의 시 간평균을 취하여 유도한 난류 방정식들을 사용하게 된다. 그러나 이 시간 평균 과정에서 파생 되는 또 다른 미지의 난류 변수들 때문에 난류 지배 방정식에 있어서는 그 지배 방정식의 개수 보다 미지 변수의 개수가 많아져서 난류 지배 방정식을 풀기 위해서는 시간평균 과정에서 나타난 난류 변수들을 원래 있던 미지 변수들의 함수나 방정식의 형태로 가정할 필요가 있게 되는데 이 가정되는 함수 관계들을 난류 계산 모형이라고 한다. 난류 계산 모형은 물리적인 통찰과 직관에 의해서 실용적인 형태로 가정되기도 하지만 최근에는 논리적으로 엄격한 모형 원칙에 따른 수 학적인 방법으로 유도되고 있는데 이 글에서는 일반 독자들이 쉽게 이해할 수 있도록 마하수가 낮은 2차원 비압축성 난류 유동을 예로 들어 x-y 직교 좌표계에서 표현되는 난류 계산 모형들을 소개하고 앞으로듸 발전 방향을 개관하며 현재의 응용 사례들을 예로 들어 모형의 성능을 비교 하여 보기로 한다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권3호
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• pp.47-54
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• 2007

A periodic CFD approach for the performance analysis of compact high temperature heat exchangers is introduced and applied to selected benchmark problems, which are a fully developed 2D laminar heat transfer, a conjugate heat transfer between parallel plates which have exact solutions, and a heat transfer in a real high temperature heat exchanger module. The results for the 2D laminar heat transfer and the 2D conjugate heat transfer showed a very good agreement with the exact solutions. For the high temperature heat exchanger module, the pressure drops were predicted well but some difference was observed in the temperature parameters when compared to the full channel CFD analysis due to assumptions introduced into the periodic approach. Considering its assumptions and simplicities, however, the results showed that the periodic approach provides physically reasonable results and it is sufficient to predict the performance of a heat exchanger within an engineering margin and with much less CPU time than the case of a full channel analysis.

• 설비공학논문집
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• 제22권3호
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• pp.149-155
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• 2010

In the present study, the characteristics on the internal flow and heat transfer of the dimple-type plate heat exchanger were numerically investigated. For the numerical analysis, the conjugate heat transfer analysis between hot fluid-separating plate-cold fluid was performed using the periodic boundary condition at the center area of the plate and appropriate inlet and outlet conditions for the two streams. The numerical results were validated by the comparison with the experimental data. From these results, the correlations of the Colburn j-factor for the heat transfer and the Fanning f-factor for the flow friction were obtained. The present results could be applicable for the optimal design of dimple-type plate heat exchanger.