• 제목/요약/키워드: 열원분포

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Bi-Te계 열전발전모듈의 발전능에 미치는 불균일 열원의 영향 (Effects of Heat Deviation on Power Efficiency of Bi-Te Thermoelectric Module)

  • 박수동;김봉서;이희웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1711-1713
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    • 2005
  • 최근 고유가 시대에 따른 대체 에너지기술 분야에 대한 관심과 함께 저전력 소비형 전자기기의 동력원으로서 열전발전기술이 주목받고 있다. 열전발전 기술을 이용하여 산업폐열원 등에서 전력을 생산하기 위해서는 폐열원의 열적 분포특성이 우선적으로 검토, 평가되어야 한다. 그 이유는 일반적 산업폐열원의 경우 발전소자가 설치될 열원에서의 열 분포가 실험실 조건에서와 같이 일정면적에서의 균일 열량조건을 만족시키기는 어렵고 국부적 불균일 열 분포를 나타낼 가능성이 매우 높기 때문으로, 이같은 불균일 열원특성은 열전모듈의 직렬연결을 기본으로 하고 있는 열전 발전시스템의 발전능에 직접적 영향을 미치게 되기 때문이다. 따라서 불균일 열원특성에 따른 열전 발전능의 평가는 열전발전기 전체의 발전능을 평가하는 매우 중요한 인자이다. 본 연구에서는 Bi-Te계 열전발전모듈을 이용하여 열편차 조건에서의 열분포 특성 및 열전달 특성변화를 조사하고 이것에 따른 단위발전소자의 발전특성 변화를 규명 하고자 하였다.

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유한요소법을 이용한 배전용 몰드변압기 온도상승 예측 (Temperature Rise Prediction of Distribution Mold Transformer using Finite Element Method)

  • 이정근;김지호;이향범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.784_785
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    • 2009
  • 본 논문에서는 2[MVA]급 배전용 몰드변압기의 온도분포를 유한요소해석을 통하여 수행하였다. 몰드변압기의 온도상승한도와 허용최고온도를 전자기적 열원에 대한 분석을 통하여 계산하고 그 계산된 열원을 바탕으로 열적 해석의 열원으로 사용하여 계산하였다. 일반적으로 변압기의 수명은 내부의 전반적인 열적 특성보다는 특정 부위의 온도 분포에 의해 결정되며, 특히 변압기 내부 최고점의 온도(hot spot temperature)값이 허용치 이상으로 상승할 경우 절연내력의 저하로 인해 변압기의 수명은 급격히 감소한다. 이러한 수명개선을 위해 몰드 변압기의 철심과 고압.저압권선의 Joule's loss을 계산하여 열원을 계산하였고, 그 결과를 토대로 배전용 몰드변압기의 철심과 고압 저압권선의 온도상승 분포와 최고점의 온도분포를 예측하였다.

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개구부와 열원의 위치에 따른 연기이동에 관한 연구 (A Study on the Smoke Movement by the Opening and Heat Generator Position)

  • 조성우;이재윤
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.7-14
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    • 2002
  • 열원의 발열이 있는 작은 공간에서 상승기류에 의한 연기 확산의 특징에 대하여 조사하였다. 유입구와 유출구의 위치와 연기의 발생위치의 변화에 대한 3가지의 경우에 대하여 수치시뮬레이션을 이용하여 연기가 어떻게 확산되는가를 알아보았다. 좌측 상부에 유입구와 우측 하부에 유출구가 설치된 경우와 좌측 하부에 유입구, 우측 상부에 유출구가 설치된 경우는 기류속도, 공기온도 및 연기농도는 비슷한 분포를 나타냈다. 또한, 좌측 하부의 유입구와 우측 상부의 유출구인 경우 온도분포는 0∼0.3이고, 연기의 농도분포는 0.06∼0.14로 나타났다. 특히, 열원의 발열의 위치는 작은 실에 있어서 온도분포에는 영향을 미치지 않으나, 농도분포에는 영향을 미치는 것을 나타났다.

Pulsed Laser에 의하여 가열되는 불투명 고체의 열전달 해석 (Heat Transfer Analysis of the Opaque Solid Heated by Pulsed Laser)

  • 전민호;이은호;유재석
    • 에너지공학
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    • 제8권1호
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    • pp.181-188
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    • 1999
  • 재료의 표면을 pulsed laser로 가열할 때, 유한한 두께를 가지는 반무한 평판의 온도분포를 해석하여 열확산계수, 재료의 두께, 열원의 주기, 그리고 열원의 반경이 온도분포에 미치는 영향을 알아보았다. Pulsed laser에 의하여 가열되는 불투명 고체의 시간에 따른 온도는 전체적으로 증가하지만 열원의 주기와 동일한 주기를 가지고 일정한 온도차를 가지는 전체온도와 평균온도의 차, Tac가 존재한다. 열확산계수가 증가하면 재료 내부로 에너지의 확산이 활발하기 때문에 Tac는 커진다. 재료의 두께가 열확산길이보다 얇은 경우에는 두께변화에 따라서 온도가 민감하게 변하지만, 열확산길이보다 재료의 두께가 두꺼울 때는 두께의 변화에 관계없이 거의 일정한 온도가 나타난다. 열원의 단속주파수가 증가하면 한 주기당 에너지가 작아지므로 Tac의 크기는 작아진다. 열원의 반경이 커지면 단위면적당 에너지가 감소하므로 Tac의 크기는 삼각파, 싸인파, 사각파 순으로 크게 나타난다. 따라서 열원의 파형을 측정하여 이를 적용하는 것이 바람직하다.

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펌프 위치 선정 (배관내 압력분포)

  • 정진문
    • 월간 기계설비
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    • 통권61호
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    • pp.23-29
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    • 1995
  • 열원기기와 공조기등을 연결하는 물배관식에는 여러 가지 방식이 있으며, 이는 배관의 기능 및 용도에 따른 각종 설계요소를 비롯하여 에너지 절약 측면 또는 내구성 향상을 위한 배려등에 의하여 결정되어지고 있다. 그러면 강제순환 배관계통에서 장치내의 펌프위치는 어떤 영향이 미치는지 한사례를 통하여 펌프가 열원기기의 전$\cdot$후에 설치되었을때 배관내의 압력분포도를 작성하고, 이에 대한 분석을 통하여 우리가 간과하기 쉬운 펌프 위치선정에 대한 주의점 및 배관내의 압력분포에 대한 유의사항등을 알아 보기로 한다.

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용접잔류응력의 생성 메카니즘과 그 영향(I) -용접잔류응력의 생성 메카니즘- (Mechanism and Effects of Welding Residual Stress -Mechanism of Welding Residual Stress-)

  • 박정웅
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제22권2호
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    • pp.1-2
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    • 2004
  • 강구조물 제작시 용접프로세스에 의해 용접부 근방에서는 용접열원에 의해 급속가열ㆍ급속냉각의 열 사이클을 받으며, 열원의 이동과 함께 온도장이 변화하므로 용접부에 불균일한 온도분포가 발생된다. 이러한 불균일한 온도분포에 의한 용접부 근방의 열팽창ㆍ수축을 용접부로부터 떨어져 있는 저온상태의 부재가 이를 구속하여 결과적으로 용접변형과 잔류응력이 발생한다.(중략)

텅스텐 램프를 이용한 실리콘 재결정시의 SOI 다층구조에 대한 열적모델 (A Thermal Model for Silicon-on-Insulator Multilayer Structure in Silicon Recrystallization Using Tungsten Lamp)

  • 경종민
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.90-99
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    • 1984
  • 양면에서 텅스텐 램프를 조사하는 실리콘 재결정시의 SOI(silicon-on-insulator) 다층구조에 대한 1차원적 온도 및 열원(열원)의 분포를 SOR(successive over-relaxation)방법을 이용하여 정상상태의 열방정식의 해로부터 구하였다. 열원의 분포는 광원의 스펙트럼, SOI sample 내부 계면에서의 다중반사, 광흡수 계수의 온도, 주파수 의존성 등을 고려하여 구하였으며, 열 방정식의 경계조건이 되는 wafer의 전면과 후면의 온도는 혹체복사 조건으로부터 구하였다. 내부계면에서는 전도열속(conduction heat flux)과 복사열속(radiation heat flux)에 의한 연속조건을 만족하도록 하였다. 본 문제에서의 온도분포와 열원의 분포는 상호간에 큰 영향을 주게 되므로, 두가지 변수가 일치되는 값을 보일 때까지 iteration을 계속하였다. Pyrometer을 이용하여 측정한 wafer 전면의 온도는 약1200°K이었고 이때의 simulation 결과는 1120°K 정도로 나타났다.

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열원온도와 작동유체에 따른 초월임계 유기랭킨사이클의 열역학적 성능 특성 (Thermodynamic Performance Characteristics of Transcritical Organic Rankine Cycle Depending on Source Temperature and Working Fluid)

  • 김경훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권11호
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    • pp.699-707
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    • 2017
  • 본 연구에서는 아홉 종류의 작동유체를 고려하여 저온 열원으로 구동되는 아임계 및 초월임계 유기 랭킨 사이클의 열역학적 성능 특성을 비교 해석한다. 터빈입구압력, 열원온도 및 작동유체가 열교환기 내 온도분포와 핀치포인트, 작동유체의 유량, 시스템 출력 및 열효율 등 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 해석 결과는 작동유체의 압력이 아임계 영역에서 초임계 영역으로 높아지면 열교환기에서 열원과 작동유체 사이의 온도 불균일 정도가 감소하면서 시스템 출력이나 열효율 등은 증가하나 시스템의 단위출력당 터빈 크기는 작아짐을 보여준다.

페리퍼럴어레이 플립칩의 온도 분포 특성 (Temperature Measurement of Flip Chip Joints with Peripheral Array of Solder Bumps)

  • 조본구;이택영;이종원;김준기;김강범
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.243-251
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    • 2005
  • 페리퍼럴 어레이 플립칩의 온도 분포를 실측하여 열원의 기하학적 형상, 소자의 크기, 그리고 보호막 개구 크기 변화에 따른 소자의 열 성능을 측정하였다. 열원의 크기가 작고, 플립칩 솔더 범프에서 먼 중앙 열원의 경우가 전 면적 열원에 비해서 소자의 온도가 매우 높았다. 여기에 더해, 보호막 개구의 모양 변화에 의한 접촉 면적의 증가를 통해 소자의 최대 온도를 낮출 수가 있었다. 중앙 열원을 갖고 원형 개구에 2 (watts)의 전력이 가해지는 경우, $3(mm)\times3(mm)$크기 소자의 최대 온도는 약 $110(^{\circ}C)$이고, 이에 반해 $1.5(mm)\times1.8(mm)$ 크기 소자의 최대 온도는 약 $90(^{\circ}C)$ 이었다. 또한 보호막 개구의 모양을 원형 개구에서 잘린 사각형 개구로 변화시키면서 접촉 면적을 증가시킨 경우, $3(mm)\times3(mm)$ 크기의 소자와 중앙 열원을 갖는 경우에서 약 $10(^{\circ}C)$의 온도 감소를 나타내었다. 따라서 열원 소자의 위치와 크기, 소자의 크기, 그리고 개구 면적에 따른 솔더의 접촉 면적에 따라 플립칩의 열 성능이 현격한 차이를 나타내고 있음을 알 수 있다.

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추간판의 전기열치료시 온도분포에 관한 연구 (A Study on the Intervertebral Disc Temperature Distribution During Electrothermal Therapy)

  • 진의덕;탁계래;구자중;김한성;이성재;이정한
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.23-29
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    • 2003
  • 요통환자의 약40%가 추간판 자체에 의한 요통, 연관통 환자로 추정되며, 그에 따라 추간판절제술과 같은 침습적인 시술이 진행되어 왔다. 최근 최소침습적이며 간편하고 경제적인 방법이 선호 받아 추간판 전기열치료(IDET-Intradiscal electrothermal therapy)란 방법을 이용한 시술이 소개되었다. 본 논문은 IDET 시술 시 가장 중요한 요소인 열원의 온도와 열원을 가하는 시간 및 그에 따른 추간판 내의 온도 분포를 연구 하고자 하였다. 그 방법으로 실험과 유한요소해석을 수행하였으며. 또한 임상적으로 알려진 통증을 완화시키는 두 가지 메카니즘에 의한 온도범위를 확인하였다. 그 결과 열원을 1,020초 동안 8$0^{\circ}C$로 유지했을 때 섬유륜 부분에서는 열원으로부터 15.6mm 떨어진 곳까지 45$^{\circ}C$ 이상(메카니즘 1-열에의한 섬유륜의 응고)의 온도분포를 보임을 확인하였고, 수핵 부분에서는 9mm 떨어진 곳까지 6$0^{\circ}C$ 이상(메카니즘 2-열에의한 수핵의 수축)의 온도분포를 보임을 확인하였다.