• Title/Summary/Keyword: 상당 열전도율

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The effects of thermal conductivities of component materials on the heat flowerates in composite longitudinal and annular fin assemblies (직선 및 환상의 composite fin assembly에서 구성 재질들의 열전도율들이 열유동량에 미치는 영향)

  • Jo, J. C.
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.8 no.3
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    • pp.37-45
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    • 1986
  • 열교환기의 확장 표면이 2가지 또는 3가지의 서로 다른 재질들로써 구성되는 경우, 직선 및 환상 의 Composit Fin Assembly에서 구성 재질들의 열전도율들이 각 Assembly 에서의 온도 분포와 열유동량에 미치는 영향을 조사하였다. Composite Fin Assembly에서의 온도 분포를 구하기 위 하여 유한 요소법을 사용하여 수치 계산하였다. Composite Fin Assembly를 구성하는 재료들의 열전도율들이 열유동량에 미치는 효과는 상당히 크며, 따라서 확장 표면의 설계 계산에 있어서 이러한 효과들을 필수적으로 고려하여야 함이 밝혀졌다.

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A Study on Thermal Conductivity Properties of Ground Heat Exchangers for GSHP systems (지열냉난방시스템 수직형 지중열교환기 그라우트의 열적 특성에 관한 연구)

  • Baek, Sung-Kwon;Jeon, Joong-Kyu;An, Hyung-Jun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.546-549
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    • 2007
  • 지열 냉난방 시스템의 설계는 냉난방 공간의 크기에 따라 필요한 부하를 계산하여 설계하게된 다. 설계 부하를 충분히 소화할 수 있는 지열교환기의 길이와 보어홀의 깊이 및 개수는 지반의 열적 특성에 크게 좌우된다. 열전도율이 큰 지반일수록 지열교환기 내의 열 흡수 및 소산이 효과적으로 이루어져 지열교환기의 길이도 상대적으로 짧아질 수 있다. 즉, 효율적이고 정확한 설계를 하기 위해서는 지반, 암반 및 지중열교환기의 물리적 특성에 따른 열적 특성을 설계자는 미리 숙지하여야 한다. 현재 국내에서 수직 밀폐형 지중열교환기의 그라우트로 벤토나이트를 가장 많이 사용하고 있으나, 해외의 경우 지중 조건에 따라 시멘트 또는 벤토나이트를 적절히 선택하여 시공하고 있다. 이는 벤토나이트의 특성상 적용 조건이 제약을 받기 때문이며, 특히 지하수가 존재하지 않을 경우 사용이 사실상 불가능하다. 국내에서 이에 대한 충분한 연구는 아직 이루어지지 않았으며, 시멘트 그라우트를 사용하기 위한 물리적, 열적 특성에 대한 연구가 필요한 시점이라 판단하여 본 연구를 수행하였다. 시멘트 그라우트의 경우 수화반응이 일어나는 초기의 건조수축을 최소화하는 배합비로 물성을 구성하였으며, 벤토나이트는 일반 현장 시공 비율을 사용하였다. 열전도율은 첫째 실내 시험으로 시멘트 그라우트에 대한 열판시험법과 벤토나이트 그라우트에 대한 탐침시험법으로 수행하여 구하였으며, 두 번째 방법인 현장 시공으로 직접 현장열응답시험을 수행하여 그라우트 간의 열적 특성을 비교하였다. 또한 기존 시멘트그라우트의 열적 특성을 개량한 코오롱건설에서 개발한 시멘트 그라우트에 대한 열적 거동도 기존 타 그라우트의 열적 거동과 비교하였으며, 개발 제품의 성능이 상당히 우수함을 알 수 있었다.

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Analysis of the Effect of the Substrate Removal and Chip-Mount Type on Light Output Characteristics in InGaN/Sapphire LEDs (InGaN/Sapphire LED에서 기판 제거 유무와 칩 마운트 타입이 광출력 특성에 미치는 영향)

  • Hong, Dae-Woon;Yoo, Jae-Keun;Kim, Jong-Man;Yoon, Myeong-Jung;Lee, Song-Jae
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.19 no.5
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    • pp.381-385
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    • 2008
  • We have analyzed the effect of the substrate removal and packaging schemes on light output characteristics in InGaN/Sapphire LEDs. The removal of the sapphire substrate helps to dissipate the heat generated in the junction, but the advantage comes only with the detrimental effect of degrading the photon extraction efficiency. If the substrate-removed chip is attached to a metallic mount with good thermal conductivity, the maximum driving current is increased drastically, producing significantly increased light output and therefore compensating the photon extraction efficiency degradation. On a dielectric mount with a relatively poor thermal conductivity, however, it produces smaller light output, over most input current range, than the regular type of chips with the sapphire substrate remaining. Thus, for low power applications, the regular chips may be preferred over the substrate-removed chips, regardless of the chip mounts employed.

Melting of Ice Inside a Horizontal Cylinder under the Volume Change (수평원관내 체적변화를 고려한 얼음의 용용시 전열특성에 관한 연구)

  • 조남철;김동춘;이채탈;임장순
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.13 no.12
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    • pp.1266-1274
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    • 2001
  • Heat transfer phenomena during melting process of the phase change material (ice) was studied by numerical analysis and experiments. In a horizontal ice storage tube, the natural convection caused an increase in melting rate. However, the reduction of the heating surface area caused a decrease in melting rate. Therefore, during the melting process of ice in a horizontal cylinder, the reduction of the heating surface area should be considered. Under the same heating wall and initial water temperature condition, the melting rate became higher for $V_s/V_tot/=0.545 \;than \;that\; for\; V_s/V_tot$/=1.00 due to the difference in the reduction of heating surface area. A modified melting model considering the equivalent thermal conductivity of liquid phase and volume reduction was proposed. The results of the model were compared with the measured values and found to be in good agreement.

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Weldability of Magnesium Alloy Sheet by Nd:YAG Laser (II) -Mechanical Properties and Microstructure of Weldment- (Nd:YAG 레이저를 이용한 마그네슘 합금 판재의 용접성 (II) -용접부의 기계적 특성과 미세조직-)

  • Kim, Jong-Do;Lee, Jung-Han;Lee, Jae-Bum;Lee, Mun-Yong;Park, Hyun-Jun
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.116-116
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    • 2009
  • 마그네슘 합금은 구조용으로 사용 가능한 금속 재료 중 가장 가벼운 소재이며, 동시에 비강도 및 비강성과 같은 기계적 특성이 우수하여 알루미늄 합금의 뒤를 이을 차세대 경량 재료로써 주목을 받고 있다. 더욱이 석유자원의 대부분을 소비하고 있는 운송기기 분야에서는 경량화를 통한 연비향상과 배출가스 저감이 가장 큰 과제이며, 이 문제를 해결하기 위한 노력의 일환으로 최경량 소재인 마그네슘 합금의 사용량은 더욱 증가할 것으로 기대된다. 한편 기존의 마그네슘 합금 관련 연구는 새로운 합금의 개발에 치우쳐 있었으며, 상대적으로 이들 합금을 활용하기 위한 가공기술, 특히 용접에 대한 연구는 아직까지 많이 부족한 실정이다. 이는 철강재와 비교하여 마그네슘 합금의 고유물성이 용접의 관점에서는 상당히 열악하기 때문으로, 마그네슘은 융점 및 비점은 낮은 반면, 증기압과 열전도율은 높고 표면장력 및 점성은 낮은 특성을 가지고 있다. 그러므로 타 공법에 비해 상대적으로 입열이 적고 고속용접이 가능한 레이저의 적용이 최적으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 Nd:YAG 레이저를 사용하여 압연판재로 상용화되어 있는 AZ31B 마그네슘 합금의 맞대기 용접성을 조사하였으며, 용접부의 미세조직과 용접조건에 따른 용접부의 기계적 특성을 비교 및 검토하였다. 용접부의 기계적 특성은 인장 및 경도시험을 통해 평가하였다. 그 결과 레이저 출력 1.2kW를 적용한 경우에 안정적인 강도를 얻을 수 있었으며 레이저 출력 1.5kW, 용접속도 80mm/sec의 조건에서 모재 인장강도 대비 103% 그리고 연신율 대비 47.1%의 최적의 결과가 얻어졌다. 또한 용접부의 경도는 모재와 동등하거나 다소 높은 수준이었다. 이는 용접시 용접부내 잔류하는 알루미늄에 의한 고용 강화 효과와 금속간화합물의 석출 빈도 증가, 그리고 레이저 용접의 특징인 급열급랭 공정에 기인한 결정립 미세화의 영향 때문으로 사료된다. 한편 용접부 미세조직을 관찰한 결과, 열영향부의 존재는 두드러지지 않았으며 용융경계부에서는 주상정이, 그리고 용접부 가운데에서는 등축정이 관찰되었다.

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Collapse Analysis of Ultimate Strength for the Aluminium Stiffened Plate subjected to Compressive Load (알루미늄 보강판의 압축 최종강도 붕괴 해석)

  • Park, Joo-Shin;Ko, Jae-Yong;Kim, Yun-Young
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.31 no.10
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    • pp.825-831
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    • 2007
  • The use of high-strength aluminum alloys for ship and offshore structure generally has many benefits compared to the structural steels. These materials are used widely in a variety of fields, especially in the hull and deck of high speed craft, box-girder of bridges, deck and side plates of offshore structure. The structural weight can be reduced using these aluminum structure, which can enable high speed The characteristics of stress-strain relationship of aluminum structure are fairly different from the steel one, because of the influence of Heat Affected Zone(HAZ) by the welding processing. The HAZ of aluminum is much wider than that of steel with its high heat conductivity. In this paper, the ultimate strength characteristics of aluminum stiffened panel subjected to axial loading, such as the relationship between extent of HAZ and the behavior of buckling/ultimate strength, are investigated through the Finite Element Analysis with varying its range.

Collapse Analysis of Ultimate Strength Considering the Heat Affected Zone of an Aluminum Stiffened Plate in a Catamaran (카타마란 알루미늄 보강판의 열영향부 효과를 고려한 최종강도 붕괴 해석)

  • Kim, Sung-Jun;Seo, Kwang-Cheol;Park, Joo-Shin
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.26 no.5
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    • pp.542-550
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    • 2020
  • The use of high-strength aluminum alloys for ships and of shore structures has many benefits compared to carbon steels. Recently, high-strength aluminum alloys have been widely used in onshore and of shore industries, and they are widely used for the side shell structures of special-purpose ships. Their use in box girders of bridge structures and in the topside of fixed platforms is also becoming more widespread. Use of aluminum material can reduce fuel consumption by reducing the weight of the composite material through a weight composition ratio of 1/3 compared to carbon steel. The characteristics of the stress strain relationship of an aluminum structure are quite different from those of a steel structure, because of the influence of the welding[process heat affected zone (HAZ). The HAZ of aluminum is much wider than that of steel owing to its higher heat conductivity. In this study, by considering the HAZ generated by metal insert gas (MIG) welding, the buckling and final strength characteristics of an aluminum reinforcing plate against longitudinal compression loads were analyzed. MIG welding reduces both the buckling and ultimate strength, and the energy dissipation rate after initial yielding is high in the range of the HAZ being 15 mm, and then the difference is small when HAZ being 25 mm or more. Therefore, it is important to review and analyze the influence of the HAZ to estimate the structural behavior of the stiffened plate to which the aluminum alloy material is applied.

Changes in Sugar Content of Sweet Potato by Different Cooking Methods (조리방법에 따른 고구마의 당 함량 변화)

  • 서형주;정수현;최양문;배송환;김영순
    • Korean journal of food and cookery science
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    • v.14 no.2
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    • pp.182-187
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    • 1998
  • The changes in weight, reducing sugar content, sugar composition and enzyme activities (${\beta}$-amylase and invertase) of sweet potato were studied with three kinds of cooking methods, microwave oven, gas oven, and steaming. The weights of sweet potato cooked by microwave oven and gas oven were decreased with increasing cooking time, whereas that of steaming was increased with cooking time. Reducing sugar content of sweet potato cooked by microwave oven was increased till 40 seconds, but decreased thereafter. In the cooking methods using gas oven and steaming, reducing sugar content were increased with cooking time. And reducing sugar content were 334.60 mg/g and 381.29 mg/g, respectively at 100$^{\circ}C$ of cold point in sweet potato cooked by gas oven and steaming. Raw sweet potato consisted of fructose (1.56 mg/g), glucose (1.79 mg/g), sucrose (5.58 mg/g), and maltose (2.22 mg/g). The contents of fructose, glucose, and sucrose were decreased during cooking process. But maltose content was increased with cooking time. Especially, maltose contents were 24.81 mg/g and 28.10 mg/g at 100$^{\circ}C$ of cold point in sweet potato cooked by gas oven and steaming. The activities of ${\beta}$-amylase and invertase were decreased with cooking time. Microwave oven-cooked sweet potato did not show on invertase activity.

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Analysis of the Insulation Effectiveness of the Thermal Insulator by the Installation Methods (보온단열재의 설치방법에 따른 보온성 효과 분석)

  • Kim, Young-Bok;Lee, Si-Young;Jeong, Byoung-Ryong
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.18 no.4
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    • pp.332-340
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    • 2009
  • In this study, the thermal insulation effectiveness of the greenhouse insulators by the installation methods was investigated to find the right installation way of the insulation materials. Physical properties of the insulators such as thickness, air transmissivity, apparent density, ultraviolet rays cutoff ratio, reflectance, thermal conductivity, moisture absorptivity were evaluated and the insulation ability of the insulators were measured by the module experiments. For the same insulator, the insulation ability of the case with the outward direction of the black colored face, i.e., with the inward direction of the white colored face, was better than that of vice versa. The case of the black colored both surfaces was better than the case of the white colored both surfaces. For aluminium reflection material, the case with the outward direction of the lustre face, i.e., with the inward direction of the non-lustre face, was better than that of vice versa. For the same material with the inner thin polyethylene foam (or polyester) and the chemical wool, the case with the outward direction of the inner thin polyethylene foam (or polyester), i.e., with the inward chemical wool, was better than that of vice versa. Addition of the inner thin polyethylene foam increased the insulation effect very much.