Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.19
no.1
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pp.9-17
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2015
The basic flow configuration is composed of a plane, double shear layer where relatively thin mid gas layer is sandwiched between air and fuel stream. The present study describes numerical investigations concerning the combustion enhancement according to a variation of mid layer thickness. In this case, the effect of heat release in turbulent mixing layers is important. For the numerical solution, a fully conservative unsteady $2^{nd}$ order time accurate sub-iteration method and $2^{nd}$ order TVD scheme are used with the finite volume method including k-${\omega}$ SST model. The results consists of three categories; single shear layer consists of fuel and air, inert gas sandwiched between fuel and air, cold fuel gas sandwiched between fuel and air. The numerical calculations has been carried out in case of 1, 2, 4 mm of mid layer thickness. The height of total gas stream is 4 cm. The combustion region is broadened in case of inert gas layer of 2, 4 mm thickness and cold fuel layer of 4 mm thickness compared with single shear layer.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.28
no.5
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pp.511-521
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2015
The thermal bridge occurring in a building influences its thermal performance and durability. The domestic typical multi-unit residential buildings suffer thermal losses resulting from thermal bridges of the balcony slab. To minimize the thermal loss between inside and outside of the balcony slab, thermal bridge breaker(TBB) systems have been developed and applied in building construction. Although thermal bridge breaker systems for reinforced concrete(RC) wall-slab joints can improve the thermal performance of a building, it is necessary to verify the structural performance of TBB systems whether they provide proper resistance for cyclic loading. In order to investigate the structural characteristics of TBB systems embedded in RC slabs, cyclic tests of wall-slab joints were performed by applying two reversed cycles at each up to 30 cycles. The test results show that the RC slabs embedding TBBS systems can present excellent structural performance and the maximum moment capacity, energy dissipation capacity and ductility of TBBs systems are enhanced compared to those of the typical RC slabs.
Kim, Hye-In;You, Chang-Mok;Kang, Eun-Su;Oh, Hyun-Ung
Journal of Aerospace System Engineering
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v.12
no.1
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pp.57-67
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2018
The APD (Antenna Pointing Driver) is an electronic equipment tool that is used to drive the two-axis gimbal-type antenna for the image data transmission of CAS (Compact Advanced Satellite). In this study, a heat dissipation of EEE (Electrical, Electronic and Electromechanical) is reviewed, to identify the parts that directly affected its efficiency, lifetime as well as the reliability of the structure. This event eventually incurs a failure of the EEE part itself, or even the entire satellite system as noted in experiments in this case. To guarantee reliability of electronic equipment during the mission, the junction temperature of EEE parts is considered a significant and important design factor, and subsequently must be secured within the allowable range. Therefore, the notation of the thermal analysis considering the derating is indispensable, and a proper thermal mathematical model should be constructed for this case. In this study, the thermal design and thermal analysis are performed to confirm the temperature requirement of the APD. In addition, we noted that the validity of the thermal model, according to each of the identified modeling methods, was therefore compared through the thermal analysis utilized in this case.
Kim, Taig Young;Seo, Jung Gi;Hyun, Bum-Seok;Cheon, Hyeong Yul;Lee, Jang-Joon
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.42
no.12
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pp.1013-1019
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2014
Solid-liquid Phase Change Material(PCM) as a thermal control hardware for the electro-optical payload of low earth orbit satellite is numerically studied which can be substituted with Thermal Buffer Mass(TBM). The electro-optical module in LEO satellite is periodically work and high heat is dissipated during the imaging period, however, the design temperature range is very tight and sensitive. In order to handle this problem TBM is added and as a result the time constant of the module temperature increases. TBM is made of Al6010 and its mass directly affects the system design. To save the mass PCM is suggested in this study. The latent heat of melting or solidification is very high and small amount of PCM can play a role instead of TBM. The result shows that only 12% of TBM mass is enough to control the module temperature using PCM.
Kim, Young Jin;Kim, Minsung;Ha, Man Yeong;Min, June Kee
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.38
no.11
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pp.915-924
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2014
In an aero gas-turbine engine, a surface air-oil heat exchanger (SAOHE) is used to cool the oil system for the gearboxes and electric generators. The SAOHE is installed inside the fan casing of the engine in order to dissipate the heat from the oil system into the bypass duct stream. The purpose of this study was to develop an effective numerical method for designing an SAOHE for an aero gas-turbine engine. A two-dimensional model using a porous medium was developed to evaluate the aero-thermal performance of the fins of the heat exchanger, and a one-dimensional flow and thermal network program was developed to save time and cost in the evaluation of the heat exchanger performance. Using this network program, the pressure drop and heat transfer performance of the heat exchanger were predicted, and the results were compared with two-dimensional computational fluid dynamics results and experiment data for validation.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.2
no.2
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pp.30-37
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1998
This paper investigates the linear stability of wakes with special emphasis on the effect of chemical reaction. Velocity and density profiles for laminar flows are obtained from analytic profiles as well as from simulation. Wakes have two generalized inflection points and two unstable modes-sinuous and varicose modes. For analytical laminar profiles, sinuous modes are more unstable than varicose modes irrespective of density variation, which shows wakes will be destabilized by sinuous modes. Large velocity difference and density difference lead to more unstable wakes due to large momentum difference. For simulated laminar profiles, chemical reaction with stoichiometric chemistry increases temperature and stabilizes the flow due to increase in compressible reacting wades, flow becomes stable as velocity increases due to viscous dissipation.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.11
no.2
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pp.191-196
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2016
Van der Pol's oscillators is non-conservative oscillator that having nonlinear damping phenomena. The energy of its system is dissipative at a high amplitude whereas its system creates the energy at low amplitude. This paper deals with the Van der Pol oscillator model with a fractional order when the external force apply into Van der Pol oscillator. This paper confirms the status of variation for the limit cycle according to the parameter variation of fractional order in the Van der Pol oscillator that can be represented by fractional differential equation.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.40
no.2
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pp.111-117
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2016
The primary concern of this research is to examine the phonon mean free path (MFP) spectrum contribution to heat conduction. The size effect of materials is determined by phonon MFP, and the size effect appears when the phonon MFP is similar to or less than the characteristic length of materials. Therefore, knowledge of the phonon MFP is essential to increase or decrease the heat conduction of a material for engineering applications, such as micro/nanosystems. In this study, frequency dependence of the phonon transport is considered using the Boltzmann transport equation based on a full phonon dispersion model. Additionally, the phonon MFP spectrums of in-plane and out-of-plane heat transport are investigated by varying the film thickness of the silicon layer from 41 nm to 177 nm. This will increase the understanding of anisotropic heat conduction in a SOI (Silicon-on-Insulator) transistor.
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.
Kim, Si-Hong;Jung, Woong-Gyu;Kim, Kwang-Tack;Song, Jae-Won;Kang, Shin-Won
Journal of Sensor Science and Technology
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v.9
no.1
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pp.15-21
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2000
Optical fiber temperature sensor, using resonance wavelength shifting of single mode fiber-to-planar waveguide coupler by heat, was fabricated. Thermo-optic polymers, have large change of refractive index due to heat, were used for planar waveguide. The device fabrication procedure including fiber polishing steps was illustrated and the device structure with independent polarization was demonstrated experimentally. The resonance wavelength difference of fabricated device was less than 2nm. The resonance wavelength shifting owing to temperature variation, from room temperature($24^{\circ}C$) to $90^{\circ}C$, was showed $-0.54nm/^{\circ}C$, $-3nm/^{\circ}C$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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