고온강재의 수냉각시에 대한 열 및 물질이동(증발) 현상에 대하여 최근의 연구를 개관하여 전 열연구자 입장에서 종합하여 보았다. 개관하여 전열연구자 입장에서 종합하여 보았다. 야금연구 자의 안목에서 보게 되면 극히 불만족하여 소논일지 모르지만 근본이 명확치 않은 현상에서는 우리들의 전열연구자 자신도 미흡한 감을 벗어나지 못한다. 어쨌든 가장 정량화하기 어려운 영 역을 실용범위로 하고 있는 것이 이해된다면 필자의 목적은 달성된 느낌이다.
현재 기술적및 경제적으로 입증된 동력로로는 미국에서 연구개발된 비등수형 원자로(BWR)와 가압수형 원자로(PWR), 그리고 카나다에서 개발된 중수감속 비등경 수냉각로(CANDU-BLW)등 사종을 들 수 있다. 1970년대 중기에는 한국에서도 최초의 원자력발전소가 가동될 전망이므로 상기 제종의 기술성, 경제성, 안정성등을 조사연구해야 될 것이다. 우선 지면관계로 가장 우리의 흥미를 끄는 PWR에 대하여 그 기술적 개발현황과 앞으로의 전망에 관하여 분석 검토코저 한다.
In this study, we compare thermal performance between four different types of cold plates for humanoid robot cooling. Two commercially available cold plates made of copper have different dimensions and internal flow paths: One has $20{\times}20$$mm^2$ base area with micro-channels and the other has $62.5{\times}62.5$$mm^2$ base area with 85 round pin-fins. And two different types of cold plates of $20{\times}20$$mm^2$ base area with 7 mm high are made of PC (polycarbonate), which aims to reduce the weight of cooling system. All cold plates are mounted on a $20{\times}20$$mm^2$ copper block with two cartridge heaters of 30 $W/cm^2$. The overall heat transfer coefficient and thermal resistances for the liquid-cooled cold plates are obtained. The copper cold plate with micro-channels showed the best performance. Polycarbonate cold plates display fairly good thermal performance with more reduced system weight.
Waste-to-energy facilities including incinerators are known as an efficient method to reduce wastes. In waste-to-energy facilities, more efficient cooling system is still needed for grates as the energy density of waste increased. For better cooling performance with the water-cooled grates, optimal design of cooling water pathways is highly beneficial. We performed numerical investigation on fluid flow and residence time of cooling water with change of the geometry of the cooling water pathway. With addition of round shaped guide vanes in the water pathway, the maximum residence time of flow is reduced(from 4.3 sec. to 2.4 sec.), but there is no significant difference in pressure drop between inlet and outlet, and average residence time at the outlet. Furthermore the flow stagnation region moves to the outlet, as the position of the round shaped guide vanes is located to the neck point of pathways.
본 논문에서는 건물통합형 태양광 발전 시스템의 전기적 열적 성능을 얻기 위해 하이브리드 PV/T 모듈을 제시한다. 건물 외벽에 부착하는 BIPV 시스템은 태양광 발전 시 온도상승으로 인하여 시스템의 효율이 떨어진다. 이러한 문제점의 해결과 BIPV 시스템의 효율을 향상시키기 위해 수냉방식을 적용시키고 발생된 열은 온수 시스템에 사용된다. 수냉 냉각방식은 전력손실과 물의 온도를 고려한 유량제어 알고리즘을 이용하고 실증연구를 통하여 제시한 하이브리드 PV/T 모듈의 전기적 열적 성능을 확인하여 본 논문의 타당성을 입증한다.
통신용 전자기기에서 대부분의 열은 증폭기에서 발생한다. 일반적으로 증폭기를 냉각하기 위하여 공랭식을 사용하여 발생하는 많은 열을 냉각하였다. 그러나 전통적인 방법은 고성능 콤팩트화 되어가는 추세에서 발열되는 열을 충분히 냉각하기는 부족하다. 본 논문은 고발열 전자부품 냉각을 위해서 수냉식 방법을 사용하였다. 열전달 효율을 높이기 위하여 냉각판에 직접 냉각수를 흐르게하여 접촉저항을 줄였다. 그리고 냉각판의 유로에 대한 배열과 유량의 비의 효과를 조사하였다. 연구를 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 냉각수 순환량이 $3{\iota}/min$인 경우, 유로 직경이 8 mm일 때의 냉각 성능이 10 mm일 때보다 우수한 것으로 나타났다. 냉각수 순환량이 $3{\iota}/min$인 경우, 유로 직경이 8 mm일 때의 발열 소자 표면 온도 분포가 더욱 안정적으로 나타났으며, 상하부에 설치된 발열 소자 표면 온도가 더 낮게 나타났다. 동일한 유로 직경의 냉각판에서, 열유속 증가에 따른 냉각수의 전열 성능 증가로 인해 전체 발열량의 증가율보다 발열 소자의 온도 증가율이 낮게 나타났다.
본 연구에서는 제철소 열연공정의 냉각효율 개선을 위한 기초연구로 수행되었 다. 전열면의 초기온도가 900.deg. C이상일 때 층류 냉각방식에 의한 고온강판의 냉각특 성에 영향을 주는 모든 인자를 엄밀히 고려하는 것은 매우 어려운 일이다.따라서 본 연구에서는 노즐과 고온면 사이 거리(L), 유량(Q), 냉각 초기온도 등을 실제 작업 조건에 가깝게 변화시켜 가면서 수냉반경의 변화를 중심으로 전열면의 냉각 특성을 해 석하였다.
알루미늄 제품은 열간단조하면 재료가 연화되어 있어 절삭가공시 연속적인 칩이 발생하여 공구와 피삭재를 감고 회전함으로서 가공면 손상, 공구파손 및 작업자의 안전을 초래함에 따라 가공이 어려워 단지 절삭성 개선목적만을 위해 중간공정으로 T-4열처리하여 절삭가공하고 다시 어닐링처리하여 냉간성형을 하고 최종열처 리를 한다. 따라서 본 연구는 열간단조후 제품을 급냉시키면 용체화처리의 효과를 얻어 재료가 경화됨으로서 절삭성이 개선될 수 있다는 이론에 근거하여 T4열처리를 대체할 수 있는 후처리방법에 대해 연구하였다. 최적의 후처리방법을 구하기 위해 열간단조후 수냉과 공냉처리를 비교분석하였고, 열간단조후 냉각처리까지 지연된 시간과 수냉과정에서의 유지시간에 따른 분식을 통해 최적의 작업조건을 설정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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