• 제목/요약/키워드: 열적설계

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지중 송전관로 되메움용 순환골재의 현장실증시험을 통한 적용성 평가 (Assessment on Applicability of Recycled Aggregates for Backfill Materials of Underground Transmission Lines Based on Field Demonstration Tests)

  • 강성철;이강렬;안태봉
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.72-83
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    • 2015
  • 지중 송전선은 전기저항에 의한 발열현상이 늘 있으며, 그 주변의 되메움재를 통하여 열을 방출하게 된다. 따라서, 송전관로의 설계에는 발생하는 열을 주변 지반이 효과적으로 외부에 전달하여, 열적 안정성을 확보하는 것이 매우 중요한 설계 요소가 된다. 본 연구에서는 지중 송전관로 되메움재용 순환골재의 현장 적용성을 향상시키기 위하여, 순환골재의 품질기준 및 시공기준을 제시하고, 현장 실증시험을 통하여 송전관로의 열안정성을 분석하였다. 현장 실증시험에서는 순환골재 두 종류와 현재 되메움재로 사용하고 있는 모래의 열적 거동을 비교하였다. 시험 결과, 순환골재는 시간경과와 관로에서의 이격거리에 따라 온도와 함수비 변화가 모래와 유사하게 나타났다. 따라서 순환골재는 지중 송전관로 되메움재로서 일반 모래를 대체하여 적용 가능할 것으로 판단된다.

Mechanical and Thermal Analysis of Oxide Fuel Rods

  • Ilsoon Hwang;Lee, Byungho;Lee, Changkun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제9권4호
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    • pp.223-236
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    • 1977
  • 가압수형 인자로에 사용되는 이산화우라 핵연료통의 역학적 열적설계 및 성능 분석을 위한 종합적 전산 코드가 개발되었다. PROD 1.0으로 명명된 이 코드에는 연료소자에서 반경 방향으로의 출력 침체, 연료소자의 균열, 고밀화 및 팽창, 핵분열기체의 방출, 피복관의 크립, 냉각수에 의한 열전달 및 부식층의 형성 둥의 제반 현상이 고려되었다. 이 FROD 1.0 코드로써 이차원적 온도 분포, 변형도, 응력 및 피복관 내압 등이 연소시간의 함수로서 적절한 전산 시간이내에 산출된다. 이 코드는 또한 종류가 다른 열중성자로에 쓰이는 산화 연료에도 응용필 수 있다. FROD 1.0의 응용으로서 원자로의 정상가동 상태와 미국 원자력학회 분류의 제 2상태에 해당하는 두 가지의 출력 경로에 더하여, 고리 원자력 발전소 1호기의 초기 노심에 장전된 핵연료봉의 연소특성을 예측하였다. 예측결과는 최종 안전 심사 보고서에 기술된 핵연료봉 설계기준과 비교되었으며 둘 사치의 차이점이 논의되었다.

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저궤도 위성 광학탑재체의 열해석 모델 검증을 위한 열모델 보정 및 히터 설계 (Thermal Model Correlation and Heater Design Verification for LEO Satellite Optical Payload's Thermal Analysis Model Verification)

  • 김민재;허환일;김상호;장수영;이덕규;이승훈;최해진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.1069-1076
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    • 2011
  • 인공위성이 궤도상에서 임무를 수행하는 동안 모든 위성 부품이 허용 온도 범위 내에서 존재하도록 하기 위하여 검증된 열모델을 개발하고, 궤도 열해석을 통하여 열적 안정성을 확보하기 위한 열설계를 수행한다. 본 연구에서는 저궤도 위성 광학탑재체의 열진공/열평형 시험 결과를 이용하여 열해석 모델을 보정하고 flight heater의 작동주기를 맞추어 줌으로써 검증된 열모델을 확보하였다. 또한 위성의 열적 안정성을 확보하기 위하여 보정이 완료된 모델을 이용하여 궤도 열해석을 수행함으로써 모든 부품이 허용온도 범위내에 존재하는 것을 확인하였다.

수평 터널방식 고준위폐기물 처분시스템 주변 열 해석 (Thermal Analysis of a Horizontal Disposal System for High-level Radioactive Waste)

  • 최희주;김인영;이종열;김현아
    • 터널과지하공간
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    • 제23권2호
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    • pp.141-149
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    • 2013
  • 경수로 사용 후 핵연료의 파이로 공정 처리를 통해 예상되는 고준위폐기물 처분시스템을 대상으로 열적 성능평가를 수행하였다. 처분방식으로 수평 처분터널 처분시스템을 고려하였다. 수평 처분터널 간격 25 미터와 처분공 간격 2미터를 대상으로 평가하였다. 세라믹폐기물 수평 처분터널 주변의 다양한 위치에 대해 장기간 동안 열 해석을 통하여 온도 변화를 해석하였다. 열 해석은 ABAQUS 프로그램을 이용하였다. 열 해석 결과에 의하면 처분시스템 중 어느 부분에서도 최고 온도가 $100^{\circ}$를 넘지 않아, 열적 성능 기준을 만족하였다. 열 해석 결과에 따르면, 처분시스템 중앙에 위치한 처분용기 주변이 외곽에 위치한 것의 주변보다 최고 온도 기준으로 약 $3^{\circ}$정도 높았다. 이것은 처분시스템 설계시 가능한 외곽에 위치한 처분용기가 많도록 설계하는 것이 처분밀도를 향상시킬 수 있음을 시사하였다.

지구저궤도 고정밀 관측위성 구조 및 열 개발모델 설계/해석 (The Design/Analysis of High Resolution LEO EO Satellite STM)

  • 김진희;김경원;이주훈;진익민;윤길원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.99-104
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    • 2005
  • 인공위성에서 구조체의 역할은 발사환경 및 궤도상의 모든 발생 가능한 환경에서 위성체를 안전하게 지지하는 것이다. 인공위성의 개발단계에서 구조 및 열 개발모델은 유한요소모델 보정 및 구조강도/특성 확인 등의 구조적인 특징과 열평형시험을 통한 열적 안정성의 확인을 그 목적으로 한다. 이때 얻어진 결과는 실제 비행모델의 개발 시 구조 및 열적 안정성 검증 등의 중요한 자료로써 활용된다. 본 논문에서는 고정밀 지구관측위성의 구조 및 열 개발모델에 대해 구조 관점에서의 설계/해석에 대해 기술하고 또한 모달 시험을 통한 시험결과와 유한요소해석과의 비교에 대해 기술한다.

써모스탯 위치변화에 대한 인공위성 추진제 탱크의 열적 반응 해석 (Thermal Response Analysis of Satellite Propulsion Tank with Thermostat Location Variation)

  • 이균호;한조영;최준민;문홍열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.126-132
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    • 2004
  • 위성 추진제 탱크의 열제어는 써모스탯에 의해 작동되는 히터를 이용해 수행된다. 적절한 위치에 써모스탯을 부착하는 것이 관건이지만 구형 탱크에서는 부착위치를 수치적으로 정확하게 부여하는 것이 불가능하다. 실제로는 도면에 대략적으로 위치를 제시한 후 작업자의 경험과 판단에 의존하여 써모스탯을 부착하는 것이 현실이다. 그러므로 써모스탯의 부착위치에 대한 민감도 해석을 수행함으로써 그에 따른 탱크의 열적 거동 및 열제어에 미치는 영향을 정량적으로 파악하였다. 실제 탱크 모듈 조립시 써모스탯의 부착위치에 대한 오차가 존재하더라도 설계 도면에 명시된 값보다 크게 벗어나지 않는 한 탱크의 열제어 성능은 충분히 보장되리라 판단된다.

마이크로 가스센서를 위한 저전력 마이크로 히터의 제조 I. 유한요소법에 의한 열분포해석 (Fabrication of Low Power Micro-heater for Micro-Gas Sensor I. The Thermal Distribution Analysis by The Finite Element Method)

  • 정완영;임준우;이덕동;노보루 야마조에
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.337-345
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    • 1997
  • 마이크로 가스센서 제조를 위해 PSG/$Si_{3}N_{4}$를 다이아프램으로 하고 Pt 패턴을 히터로 하는 마이크로 히터를 설계하였다. 백금히터와 감지막을 위한 백금전극을 동일평면에 설계하여 하나의 노광공정으로 실현하도록 센서의 형태를 가정하였다. 마이크로 가스센서의 가열부의 열적거동을 유한요소법에 의해 수치해석하므로써 다이아프램부분의 온도분포, 소비전력 및 감지막부분의 온도분포를 예측할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 히터와 감지막이 동일 평면에 이웃하는 구조의 센서와 일반적 마이크로센서구조인 감지막/절연막/히터의 구조를 갖는 센서의 열적거동을 비교 분석하였다.

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복사난방패널의 설계 및 운전을 위한 열적 특성 분석 (An analysis of the thermal characteristics for optimal design and operation of the radiant heating panels)

  • 이태원
    • 설비공학논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.180-188
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    • 1997
  • The theoretical analysis and experiment with simulator were performed to obtain the temperature distributions in radiant heating panel and heat supply from hot water to heating space for the purpose of the development of comfortable living space from a point of view of the improvement of air quality and the enhancement of system efficiency. The relations of various parameters, such as pipe pitch, room temperature as well as flow rate and temperature of hot water and so on, with the rate of heat supplied, mean temperature and maximum temperature difference at panel surface were discussed. The effects of these parameters were also verified on the thermal performance of heating panel using the relations which could be used for the optimal design and operation of the radiant heating panel.

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순차적 2 차 반응표면법을 이용한 열교환기 최적설계 (Heat Exchanger Optimization using Progressive Quadratic Response Surface Method)

  • 박경우;최동훈;이관수;김양현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1022-1027
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    • 2004
  • In this study, the shape of plate-fin type heat sink is numerically optimized to acquire the minimum pressure drop under the required temperature rise. To do this, a new sequential approximate optimization (SAO) is proposed and it is integrated with the computational fluid dynamics (CFD). In thermal/fluid systems for constrained nonlinear optimization problems, three fundamental difficulties such as high cost for function evaluations (i.e., pressure drop and thermal resistance), the absence of design sensitivity information, and the occurrence of numerical noise are confronted. To overcome these problems, the progressive quadratic response surface method (PQRSM), which is one of the sequential approximate optimization algorithms, is proposed and the heat sink is optimize by means of the PQRSM.

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초음파 hyperthermia용 육각환 변환기의 설계및 제작에 관한 연구 (Design and Construction of Hexgonal Ring-type Transducers for Ultrasonic Hyperthermia)

  • 조영환;성굉모
    • 한국음향학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.5-12
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    • 1989
  • 초음파 hyperthermia를 이용한 암 치료는 정상세포에 열적 손상을 주지 않으면서 종양 부위만을 적당한 온도로 가열하여야 하며 따라서 종양세포와 정상세포에 대한 정확한 초음파 세기 조절이 필요하게 된다. 본 연구에서 초음파 hyperthermia용 변환기로써 촛점 거리와 집속 범위를 전자적으로 조절할 수 있는 육각환 변환기를 설계, 제작하였으며 위상조 절회로를 이용하여 초음파 hyperthermia 시스템을 구성, 그 음향 특성을 측정하였으며 모의 생체 실험을 수행하였다. 실험 결과 촛점 부근에서 초음파 에너지가 집속되는 것을 확인하였으며 초음과 hyperthermia 시스템으로써의 유용성을 확인하였다.

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