• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.5
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• pp.523-530
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• 2013

In this work, we study a heat transfer enhancement technology using fan-shaped small-scale fins. Fins having a thickness of 10 ${\mu}m$ move up-down by a pulsating flow. Owing to these motions, the heat transfer on a surface increases dramatically. The two-way FSI (fluid-structure interaction) method was applied for the analysis, and the analysis model was evaluated using a single fin model by comparing the experimental results. In summary, a maximum 40% increase in heat transfer capacity using a single and multiple small-scale fins was obtained in comparison with the results obtained without using fins. From this work, we believe that the proposed method can be a promising method for heat transfer enhancement in real applications.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.13 no.11
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• pp.143-151
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• 1996

Structural reaction injection molding을 이용한 복합재료의 제품 셩형을 위한 모델링 전략을 설명하였다. 사용된 모델은 두 평행한 원판형 mold에 있는 불 균일한 온도조건의 fiber preform을 통과하는 reactive srsin의 방사형 유동을 시뮬레이션 한다. 이러한 모델은 중요한 작동인자와 공정인자(주입온도, mold의 온도, 유량, cavity의 두께와 섬유의 조밀도)등이 유동속도, 변화(monomer, radical, inhibitor) 및 온도분포 등에 미치는 영향을 예견한다. 열전달과 질량전달 및 화학반응을 고려하여 모델을 개발하였다. 중요한 공정인자를 평가하기 위한 효울적인 공정창( process window)을 제공하는데 본 연구의 목적을 두었다. 2차원적인 Lagrangian 방식에 1차원적인 유동과 제한적인 2차원 열전달을 가정하여 모델을 유도하였고, 방정식은 implicit difference scheme에 의해 전개하였다. 이 모델은 Gonzalez-Romero의 실험 결과와 비교함에 의해 확인되었고, 실험결과가 잘 일치함을 보였다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.22 no.3
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• pp.77-87
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• 2002

그 열흐름의 방향이 인위적으로 조절 가능한 열다이오드 시스템에 관하여 일차원적 열전달 모델을 통하여 시스템의 열성능을 분석하였다. 열다이오드 시스템은 다수의 폐회로 유체 순환 루프로 구성되었으며 루프의 양단은 각각 태양열 흡열판과 방열판에 부착되었다. 한편, 열흐름의 방향 조절을 위하여 루프를 구성하는 튜브재의 연결 부위는 회전 가능한 조인트로 연결하였으며 열매체포는 물을 사용하였다. 본 연구에서는 열다이오드 시스템에 대하여 간단한 1차원 모델을 이용하여 시스템의 열성능을 평가하였으며 아울러 실측 결과와의 비교를 통하여 본 모델의 적용을 통한 시스템의 장기 예측에 대한 가능성을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.7
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• pp.639-646
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• 2014

The comparative analysis of near-wall treatment methods that affect the prediction of heat transfer over the gas turbine nozzle guide vane were presented. To achieve this objective, wall-function and low Reynolds number methods, and the transition model were applied and simulated using NASA's C3X turbine vane. The predicted turbine vane surface pressure distribution data using the near-wall treatment methods were found to be in close agreement with experimental data. However, the predicted vane metal temperature and heat transfer coefficient displayed significant differences. Overall, the low Reynolds method and transition model did not offer specific advantages in the prediction of temperature and heat transfer than did the wall-function method. The Reynolds stress model used along with the wall-function method resulted in a relatively high accuracy of prediction of the vane metal temperature and heat transfer coefficient.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.30 no.1
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• pp.47-53
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• 2017

A boundary layer integral combined with a 1-D isentropic core flow model has been successfully used to determine heat transfer rate on the surface of a supersonic nozzle. However its accuracy is affected by the core flow condition which is used as a boundary condition for the integral calculation. Because flow behavior near a nozzle throat deviates from 1-D isentropic condition due to 2-D flow turning and interaction between core flow and boundary layer, accuracy of heat transfer calculation decreases at a nozzle throat. Therefore, CFD is adopted to deduce improved core flow condition and increase accuracy of boundary layer integral at nozzle throat in this research. Euler model and SST $k-{\omega}$ model is solved by CFD code and used as a boundary condition for boundary layer integral. Developed code is tested in the supersonic nozzle from the previous research and improvement in accuracy is observed, especially at nozzle throat and diverging section of the nozzle. Error between experimental result and calculation result reduced by 16% when a calculation is made based on the SST $k-{\omega}$ model. Method developed in this research is expected to be used in thermal design of the rocket nozzle.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05a
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• pp.422-429
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• 1997

피동형 격납용기 냉각계통 해석을 위하여 격납용기 압력, 온도 과도현상 분석 코드인 CONTEMPT4/MOD5 전산코드에 피동형 격납용기 열전달 모델을 추가하였다. 외부공기의 순환에 의한 철제 격납용기와 차폐건물 사이의 환형 공간의 냉각모델은 자연대류 및 혼합 대류의 기존 실험적 상관식을 사용하였고 상부에서 분사된 물의 증발에 의한 열전달 현상은 analogy 개념을 적용한 질량전달 모델을 도입하였다. 개선된 전산코드로 1000Mwe급 원전의 피동형 격납용기에 대하여 각 실험적 상관식의 차이, 물막의 형성비율, 습식냉각 지연시간 등의 민감도 분석을 수행하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.152-161
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• 1997

Blending various coals during the coke making process affects the quality of coke as well as the total energy required for the process. The mathematical model based on Merrick's work developed to predict the effect of blending coals on coke making process. The Crank-Nicholson method was used to solve the model equation to predict temperature distributions, a coking time, and a total energy required during the process. The developed model successfully applied to Kwang-Yang Steel Company's coke oven to validate the model performance. It is hoped that the model can serve as a guidelines on how to blend coals during the process.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.651-663
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• 2017

Experimental results of $30^{\circ}-15^{\circ}$ nozzles were compared with numerically calculated convective heat transfer coefficients using FLUENT, Boundary Layer Integration Method and Bartz predictions. Also, the convective heat transfer coefficients were calculated by using FLUENT and boundary layer integration method for NASA HIPPO nozzles according to the characteristics of combustion gas and the correlation between pressure and pressure was compared. Finally, thermal analysis of NASA HIPPO nozzle was performed to compare the ablation thickness and char depth according to the combustion gas characteristics.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.6
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• pp.810-820
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• 1985

배기 decoupling chamber룰 갖고 있는 맥동 연소 급수가열기에 대한 수학적인 모델링과 관련된 컴퓨터 시뮬레이션을 하였고, 이 때 계에 대한 맥동 현상과 관련된 열적 및 동적 특성을 고려 였다. 시뮬레이션결과 시동기간에 대한 계의 각 부분에서 일어나는 열전달, 압력 및 온도를 구 였고 또한 해석의 제한성과 개선의 필요성을 논의하였다. 이 연구에서 얻어진 결과는 도관에서 맥동에 의한 대류열전달을 예측하기 위한 모델을 세우는데 활용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.447-452
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• 1996

본 연구에서는 7개의 PWR 사용후핵연료집합체를 운반할 수 있는 KSC-7 수송용기의 건식수송조건에 대한 열적 건전성을 평가하였다. 수송용기 축소모델을 제작하여 열시험을 수행하였고 또한, 시험조건과 동일한 조건으로 열전달해석을 수행하여 두가지 결과를 비교 분석함으로써 시험 및 해석결과에 대한 신뢰성을 검증하였다. 신뢰성이 검증된 해석방법을 이용하여 수송용기 본체 및 핵연료집합체에 대한 열전달해석을 수행함으로써 방사선차폐체 및 핵연료봉에 대한 열적 건전성을 입증하였다. 또한, 수송용기의 온도상승에 따른 구조적 건전성을 평가하기 위한 열응력해석을 수행하였다.