본 논문에서는 국내 원자력 발전소용 고압케이블의 열화평가를 위해 열적, 화학적 시험을 진행하였다. 최근 설계수명이 종료되는 원자력 발전소와 케이블들에 대한 열화평가 연구가 시작되고 있다. 그러나 현재까지 기초연구 수준에 머물러 있기 때문에 체계적인 열화평가 이루어지고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 국내 원전 고압케이블의 열적, 화학적 시험을 통해 기초 물성자료를 구축하고 열화평가에 이용하기 위해 본 시험을 수행하였다.
열적 쾌적감은 각 개인간의 대사작용의 차이, 실행중인 작업 의복의 종류나 계절의 영향, 환경순응, 습관이나 전통도 많은 영향을 미친다. 열적 쾌적감을 조절하는 기기중 하나인 에어컨은 특히 열적 쾌적감을 고려해서 제품설계를 해야 하는 아주 민감한 제품이다. 본 연구에서는 차량용 에어컨의 영향을 평가하기 위한 기초연구의 하나로서 차량용 에어컨이 작동 중일 때 피 실험자의 신체 부위별 주관적 쾌적감과 피부온, 구강온, 맥박, 혈압간의 관계를 분석하고자 한다. 실험은 1 인의 피실험자를 대상으로 9 회에 걸쳐 chamber 에서 1 회에 약 90 분간 실험했다. 차량용 에어컨에 대한 주관적 쾌적감에 가장 영향을 많이 미치는 요소로서는 머리 부위의 피부온과 구강온이 선택되었으며, 다른 부위의 피부온, 맥박, 혈압등은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 반도체 레이저 LD 혹은 백색광로부터 조사되는 빔을 CRT 모니터의 측정부에 입사시켜 패널 glass와 섀도우 마스크에서 반사되는 빔을 PSD에 조사하여 섀도우 마스크의 진동을 측정하였으며, CCD를 사용하여 열적변형과 패널 glass의 아랫면과 섀도우 마스크사이의 간격 Q값을 측정하였다. 사용한 PSD는 검출 영역은 12mm, 센서의 위치분해능은 0.2$mu extrm{m}$이며, 실시간적으로 처리할 수 있는 장점을 갖고 있다. CRT의 경우 전자빔의 충돌에 의한 섀도우 마스크의 열적 변형과 진동에 의한 섀도우 마스크의 떨림이 발생하여 화질이 저하된다. Q값의 정확한 계측과 섀도우 마스크의 열적변형 및 진동의 측정을 통하여 이들 현상이 발생되는 근본적인 취약구조를 발견함으로써 우수한 섀도우 마스크를 설계하고 제품의 성능을 향상시킬 수 있다. (중략)
반사경을 지지하는 데에 있어서의 기계적, 열적 변형이 광학 부품에 미치는 영향을 최소화 하도록 광학 요소를 이러한 영향으로부터 차단하는 기계 장치를 플렉셔(flexure)라고 한다. 기계적 영향은 중력, 관성, 진동에 의한 하중 및 조립 시의 오차에 의한 응력 등에 의해 발생하는 변형을 말한다. 또한 열적 영향은 열적 평형 상태와 과도 상태 하에서 주위 환경의 온도변화에 의한 변형을 말한다. 예를 들어 작은 열팽창 계수를 가진 반사경 또는 렌즈와 큰 열팽창 계수를 갖는 지지구조가 어떤 온도 하에서 조립된 후 처음 온도와 다른 온도에 놓이는 경우를 생각해 보자. (중략)
발광 반도체칩을 주재료로 하는 LED의 열 문제를 해결하기 위해 1개의 보드에 밀집형으로 배열한 COB(Chip on Board)에 관한 관심이 증가하고 있다. 고출력 COB LED의 경우, 소비전력이 높아 발생되는 열을 해결하기 위한 방열이 필수적이며 소자의 온도가 상승하면 효율적인 광 방출을 저해하게 되며 열적 스트레스에 따라 소자의 수명이 급격히 저하된다. 이러한 열적인 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 13.5W급 COB LED와 형상이 다른 4 개의 방열판을 패키징하여 Solidworks Flow Simulation을 통한 열적 특성을 분석한 후, 가장 우수한 특성을 가진 방열판 형상을 실물로 제작하여 13.5W급 COB LED 다운라이트 소자와 결합시킨 다음, $1m^3$ 공간에서 접촉식 온도계와 비접촉식 온도계를 사용하여 LED 소자와 방열판 간의 열적 특성을 실물 실험을 통하여 분석 평가하였다.
마이크로 추진장치에서 노즐의 소형화는 많은 유동손실을 유발한다. 이러한 유동손실을 극복하기 위해 본 연구에서는 열적발산원리를 이용한 마이크로 추진장치에 대한 기초연구를 진행하였다. 움직이는 부품 없이 오직 온도구배만으로 추진제를 낮은 온도에서 높은 온도로 자체 펌핑이 가능한 열적발산장치를 설계, 제작 하였으며, 진공환경에서 누센수에 따른 맴브레인 압력구배효율을 분석하였다. 실험결과 천이영역에서는 두꺼운 맴브레인의 효율이 다소 높았으며, 자유분자영역에서는 두께에 관계없이 최대 압력구배 효율이 82%까지 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
램 가속기에 대한 연구는 램 가속기의 작동 조건이 고온, 고압, 초고속이라는 점과 가속기 내부에서 급격한 화학반응이 수반된다는 특성으로 인하여 실험과 해석상의 상당한 어려움이 존재한다. 램 가속기는 작동 모드에 따라 탄체 후방의 열적 질식 조건을 이용한 열적 질식 모드(Thermally Choked Mode)와 탄체 표면에 형성되는 데토네이션파를 이용한 초폭굉모드(Superdetonative Mode)로 나뉘어진다. 본 연구는 초폭굉 모드로 작동하는 램 가속기의 작동 성능 향상을 위한 방법으로 수치 최적화 기법을 이용한 램 가속기 내부 예 혼합기의 조성비 최적화를 수행하였다. 설계 변수로는 수소와 질소의 조성비를 선정하였으며, 최적 설계 목표는 일정한 질량과 형상을 갖는 탄체를 초기속도 2500m/s에서 3000m/s로 가속시키기 위하여 필요한 최소 램 가속관의 길이로 정하였다. 본 연구에서는 구베법에 기반한 Simplex 방법 및 SLP(Sequential Linear Programming)등의 수치 최적화 기법을 적용하였고, 가속기 내부의 유동장은 해석의 효율성을 고려하여 이차원 비점성 유동으로 가정하였고, 비평형 화학반응 해석을 수행하였다.
In this paper, the design of thick laminated composite plate subjected to thermal buckling load under uniform temperature distribution is presented. In the design procedures of composite laminated plates for maximum thermal buckling load. the finite element method based on shear deformed theory is used for the analysis or laminated plates. One-demensional search method is used to find optimal fiber orientation and, in the next step, optimal thickness is investigated. Design variables such as fiber orientation and ply thicknesses coefficient of plates are adopted. The optimal design for the symmetric or antisymmetric laminated plates consisted of 4 layers with maximum thermal buckling load is performed.
In this study the optimization of plate-fin type heat sink for the thermal stability is performed numerically. The optimum design variables are obtained when the temperature rise and the pressure drop are minimized simultaneously. The flow and thermal fields are predicted using the finite volume method and the optimization is carried out by using the sequential quadratic programming (SQP) method which is widely used in the constrained nonlinear optimization problem. The results show that when the temperature rise is less than 34.6 K, the optimal design variables are as follows; $B_{1}$ = 2.468 mm, $B_{2}$ = 1.365 mm, and t = 10.962 mm. The Pareto optimal solutions are also presented for the pressure drop and the temperature rise.
인공위성 열제어계는 위성의 운용기간 중에 열적 안정성 확보를 목적으로 열설계, 열해석, 필요 하드웨어 선정 및 지상검증시험, 발사후 운용지원을 수행하게 된다. 열제어계는 다른 위성 부분체와는 달리 시스템적인 성격을 가지고 있으며, 위성의 운용궤도 등에 따라서 개발 방향이 달라지게 된다. 특히 위성의 고성능화 및 열적안정성 요구조건의 증대로 인하여 열제어계의 역할이 더욱 커져가고 있다. 본 기술동향에서는 열제어계 설계요건, 적용 목적에 따른 기법, 향후 활용 기술 등의 관점에서 인공위성 열제어계의 개발 동향을 살펴보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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