• Title/Summary/Keyword: 열/물질전달

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양극으로의 에너지 플럭스 유입을 고려한 대기압 아르곤 자유연소아크 해석

  • Lee, Won-Ho;Lee, Jong-Cheol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.498-498
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    • 2012
  • 직류 아크 토치를 이용하여 열플라즈마를 발생시키는 방법은 전극의 구성에 따라 크게 비이송식(non-transferred)과 이송식(transferred)의 2가지 형태로 나눌 수 있다. 1950년대 H. Maecker 등에 의해 이론적 기초가 형성되기 시작한 이송식 아크 플라즈마 발생장치는 처리 대상물질을 전극으로 사용하여 양극에서의 에너지 전달을 직접 이용할 수 있으므로 열효율이 매우 높기 때문에 이를 이용한 고출력 토치에 관한 활발한 연구가 지속되고 있다. 본 연구에서는 대기압 아르곤 자유연소아크 방전에 의해 발생되는 열플라즈마의 열유동 특성을 수치적으로 해석하기 위하여 아크 기둥의 온도, 압력 및 속도 특성을 Navier-Stokes 방정식과 Maxwell 방정식을 연계 계산하였다. 또한 아크-전극 상호작용(arc-electrode interaction) 모델링을 통한 양극(anode)인 처리 대상물질로의 에너지 플럭스 유입을 고려하여 전극 내부의 온도분포를 계산하였다. 해석결과를 검증하기 위하여 음극과 양극 사이 플라즈마 기둥(column)의 중심축 온도는 Haddad & Farmer(1984)의 실험데이터와 비교하였고, 양극으로의 에너지 플럭스 및 온도분포 데이터는 Bini 등(2006)의 실험 및 해석데이터와 비교하여 만족스런 일치를 확인하였다.

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전자파와 인체세포의 생리

  • 강위생
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.8 no.2
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    • pp.22-28
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    • 1997
  • 세포는 생명체의 가장 기본단위이다. 식물은 태양 에너지를 변환하여 화학에너지의 형태로 축적한다. 모든 생물은 이 화학에너지를 변환하여 생명을 유지하고 있다. 인체 세포는 이 화학에너지 를 변환하여 세포 자체의 구조를 유지하면서 체온을 유지하고, 근육수축과 같은 기계적인 일과 신경 전달과 같은 전기적인 일도 한다. 또 세포는 새로운 화학물질을 합성하기도 한다. 세포에 이상이 생기면 조직이나 기관의 이상이 따르게 되고 결국 병적인 상태에 이르게 된다.외 부 환경이 세포의 기능에 영향을 미치는 것 중의 중요한 요인이다. 세포에 대한 외부환경은 세포를 둘러 싸고 있는 세포외액과 몸밖에서 들어오는 방사선이나 열과 같은 물리적 에너지로 대별된다. 영양의 불균형이나 섭취한 물질은 세포외액의 항상성 유지를 방해한다. 방사선, 특히 이온화 방사선은 직접 세포속에서 중요한 분자를 분해시키기도 하고 새로운 분자를 합성하기도 하여 세포를 죽이기도 하고 세포의 기능을 비정상적으로 바꾸기도 하고 드물게는 암세포로 바꾸기도 한다. 열은 단백질의 변성 을 촉진한다.

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A Study of Thermal Performance for Lever Type CO Micro Gas Sensor (레버형 CO 마이크로 가스센서의 열적성능에 관한 연구)

  • Joo, Young-Cheol;Im, Jun-Hyoung
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.6 no.4
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    • pp.325-330
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    • 2005
  • A lever type CO micro gas sensor was fabricated by MEMS technology. In order to heat up the gas sensing material, $SnO_2$, to a target temperature, a micro heater was built on the gas sensor. The heater and electrodes were hanged on the air as a bridge type to minimize the heat loss to the silicon base. The sensing material laid on the heater and electrodes and did not contact with the silicons base. The temperature distribution of micro gas sensor was analyzed by a CFD program, FLUENT. The results showed that the temperature of silicon wafer base was almost similar to that of the room temperature, which indicates that the heat generated at the micro heater heated up effectively the sensing material. The required electric current of micro heater to heat up the sensing material to the target temperature could be predicted.

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An Experimental Study on Beat and Mass Transfer Characteristics of Helical Absorber (헬리컬 흡수기의 열ㆍ물질전달 특성에 관한 실험적 연구)

  • Kwon, Oh-Kyung;Yun, Jae-Ho;Yoon, Jung-In
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.28 no.1
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    • pp.81-88
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    • 2004
  • In this study, heat and mass transfer characteristics of five components solution (LiBr+Lil+LiNO$_3$+LiCl+$H_2O$) which could be substituted for commonly used LiBr solution are tested using a helical absorber. The arrangement of helical-typed heat exchangers allows to make the system more compact as compared to conventional one. The effects of experimental parameters, such as the solution flow rate, cooling water, solution temperature, solution concentration and surfactant have been investigated in view of the heat and mass transfer. The results of the experiment of heat and mass transfer performance show that five components solution should have 2% higher concentration fur equal absorption capacity of LiBr solution. But considering that five components solution have higher solubility than LiBr solution about 4% high concentration, five components solution could be applied to a small sized water cooled or air cooled absorption chiller/heater. The increase of heat and mass transfer coefficient by surfactant addition is about 25∼30% and 23∼40% respectively.

Analysis of heat and mass transfer in a vertical tube absorber cooled by air (공랭형 수직원관 흡수기에서의 열 및 물질전달 해석)

  • Kim, Seon-Chang;O, Myeong-Do;Lee, Jae-Heon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.20 no.10
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    • pp.3293-3303
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    • 1996
  • Numerical analyses have been performed to estimate the absorption heat and mass transfer coefficients in absorption process of the LiBr aqueous solution and the total heat and mass transfer rates in a vertical tube absorber which is coolING ed by air. Axisymmetric cylindrical coordinate system was adopted to model the circular tube and the transport equations were solved by the finite volume method. Absorption behaviors of heat and mass transfer were analyzed through falling film of the LiBr aqueous solution contacted by water vapor in tube. Effects of film Reynolds number on heat and mass transfer coefficients have been also investigated. Especially, effects of tube diameter have been considered to observe the total heat and mass transfer rates through falling film along the tube. Based on the analysis it has been found that the total mass transfer rate increases rapidly in a region with low film Reynolds number(10 ~ 40) as the film Reynolds number increases, while decreases beyond that region. The total heat and mass transfer rates increase with increasing the tube diameter.

Characteristics of heat transfer and bubble around horizontal tube in a fluidized bed heat exchanger (유동층 열교환기의 수평관에서 열전달 및 기포특성)

  • 김성원;안정렬;김상돈
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.97-100
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    • 2000
  • 유동층 열교환기 (Fluidized Bed Heat Exchanger; FBHE) 는 온도 균일성이라는 유동층의 특징을 이용하여 적당한 전열면적을 갖는 열교환관을 층 내 설치하여 일정한 양의 열을 전열시키는 것으로, 최근 순환유동층 연소로의 scale-up 을 통한 열용량 증대와 함께 고온의 재순환물질로부터 열을 회수, 연소로의 온도제어 및 열회수율의 극대화를 얻고자 재순환부에 연결하여 사용하고 있다. 또한, 가압순환유동층의 개발과 더불어 유효열전달 면적의 증대를 통한 상대적인 연소로 소형화를 위해 채택되고 있다. 특히, 유동층 열교환기는 전체 공정에서 20-60% 의 열을 회수할 수 있어, 열전달에 있어 매우 중요한 역할을 차지한다.(중략)

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A Numerical Analysis on the Thermal Protection System Applied Phase Change Material (상변화물질을 이용한 열방어체계의 수치해석 연구)

  • Oh, Chang-Mook;Yoo, Yung-Joon;Min, Seong-Ki
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.16 no.4
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    • pp.80-86
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    • 2012
  • This study is for figuring out a possibility of realization of the thermal protection system(TPS) for temporary use under high temperature condition and improving a design of the future TPS. On this purpose, environmental condition of the system has been simplified: the boundary conditions consist of a internally heating surface and a externally heated surface which is simulating the external high temperature condition. Configuration of the system is simplified as a hexahedon. Melting characteristics of the phase change material(PCM) and air temperature variation of TPS with or without connector have been numerically analyzed and compared. As a result of numerical analysis, the heat from the internally heated surface could not be effectively transferred. Therefore, temperature of inner space has been increased.

Study on Sebsea Pipeline Thermal Expansion (해저송유관의 열팽창 고찰)

  • 조철희;홍성근
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.11 no.1
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    • pp.1-6
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    • 1999
  • Nearshore and offshore pipelines are often applied to carry oil, gas, water and combined products. The thermal and pressure gradients of the fluid inside pipeline cause pipeline expansion. This expansion produces stress to connecting structures with pipeline. Should this stress exceeds the yield strength of connecting components or the allowable displacement of the system, a damage can occur. As most pipelines contain hazardous and toxic fluids, the damage usually leads to fatal accidents involving great economic loss as well. Even subsea pipelines can be easily applied to transport liquid type fluid without time and space constraint, they should be designed and maintained carefully to be functional safely during design lifetime. In this paper, various theories estimating pipeline thermal expansion are investigated and the effects of pipe components to expansion are studied.

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Estimation of Surface Firebreak through Mathematical Method for Radiative Heat Transfer (복사열전달 수치해석을 통한 지표화 방화선 구축 폭 산정)

  • Kim, Dong-Hyun;Lee, Myung-Bo;Tanaka, Takeyoshi
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2010.10a
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    • pp.144-147
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    • 2010
  • 방화선 구축 작업은 산불확산이 진행되고 있는 화선으로부터 확산진행방향의 연소물질을 제거하여 화염이 확산되지 않도록 하는 대표적인 간접진화 방법이다. 하지만 방화선 구축 폭에 대한 기준은 산불진화 경험을 통해 약 0.5~1.5m폭으로 작업하는 것으로 알려져 있고 열전달 수치해석 및 실험 등을 통해 아직 구명된 바 없다. 이에 본 연구에서는 소나무 낙엽층을 대상으로 풍속 0~5m/s, 경사 $0{\sim}50^{\circ}$의 조건에 대해 복사열전달 수치해석을 이용하여 방화선 구축 폭을 산정하였다. 그 결과, 복사열유속에 의한 낙엽의 발화가 발생하지 않는 거리는 각 조건별 평균화염높이에 대해서는 0.35~0.65m, 최대화염높이에 대해서는 0.75~1.05m로 산정되었다. 따라서 안전율을 고려한 적정 방화선 구축 폭은 최대화염높이를 적용한 1.05m가 적합할 것으로 판단되며 향후, 실험 및 현장사례조사를 통한 적정 방화선 구축 폭에 대한 비교분석 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

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Heat (mass) transfer measurement and analysis with flows around film cooling holes and circular cylinders (막냉각홀 주위와 원형돌출봉 주위에서의 열(물질)전달의 측정과 해석)

  • Kim, B.G.;Wu, S. J.;Cho,H. H.
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.21 no.11
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    • pp.1485-1495
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    • 1997
  • The present study investigates heat/mass transfer around film cooling jets and circular cylinders to compare the characteristics of each other. Experiments are conducted to obtain the detailed heat/mass transfer coefficients of flat plate with injections through an array of holes and for flows around an array of protruding circular cylinders using the naphthalene sublimation technique. The inclination angles of cylinders are set to the same ones of jets; a, the angle between the jet and the surface is fixed at 30 deg. through the whole experiments and .betha., the angle between the projection of the jet on the surface and the direction of main stream is adjusted to 0 deg., 45 deg. and 90 deg. to investigate the effect of variation of injection angles. The influence of blowing rates of jets and those of cylinder length to diameter ratios are also investigated. The results indicate that the increase of angle .betha. influences the spanwise uniformity of heat/mass transfer remarkably for both jets and cylinders, but that variation of cylinder length to diameter ratios has weaker effects on heat/mass transfer coefficients than that of blowing rates.