• 제목/요약/키워드: 열전달 문제

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LOX conditioning을 위한 재순환배관의 성능해석 및 설계인자 파악

  • 권오성;조남경;정용갑;조인현
    • 항공우주기술
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    • 제4권1호
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    • pp.196-202
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    • 2005
  • 액체추진기관의 극저온 추진제 공급부에서 추진제의 주입 후 대기시간 동안의 온도상승은 배관내의 geysering 현상 및, 점화시 터보펌프에서의 cavitation을 발생시킬 수 있다. 본 자료에서는 이런 문제를 해결하는 방법 중 하나인 재순환배관 방식에 대하여 KSLV-I 예비안의 산화제부 형상을 바탕으로 LOX를 산화제로 사용한 경우에 있어서 그 성능을 파악하였다. 또한, 다양한 parametric study를 통하여 재순환배관의 설계인자를 찾고자 하였다. 재순환배관의 직경, 초기 LOX 온도, 재순환배관 높이, ullage 압력, 열전달 계수 등의 변화에 의한 영향 및 추가적인 He 분사를 통한 순환 촉진 효과를 살펴보았다. 상용 열유체해석프로그램인 SINDA/FLUINT를 사용하였고 1차원적으로 해석을 수행하였다.

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전립선 비대증 환자의 배뇨 통증 완화를 위한 개인용 전립선 온열 치료기 개발 (Developing Thermal Treatment Device for Pain Relief of Prostatism Patient)

  • 박성윤;김성민
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.210-212
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    • 2014
  • 전립선 질환은 대표적인 남성질환 중의 하나이다. 전립선 비대증은 전립선 질환 중의 하나로 배뇨 통증 등을 유발한다. 전립선 질환을 치료하기 위한 방법으로는 수술적, 약물적 방법 등이 있다. 그러나 이러한 방법은 역생성 자성 및 발기부전증 등의 후유증 및 합병증 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 최근에는 온열 요법을 이용한 치료가 급증하고 있다. 본 연구에서는 이러한 온열 치료를 위해서 전립선의 해부학적 위치와 열선의 인체공학적으로 설계하여 시스템을 구성하였다. 본 연구에서 개발 된 시스템의 성능을 파악하기 위해서 돼지 조직을 이용한 열전달 성능을 검증하였다.

형상변화 에 의한 열교환기 의 열전달 성능 향상 (II) (The Improvement of the Heat Exchanger Performance by Shape Modifieation(II))

  • 노승탁;이택식;강신형;이은현;송명호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.202-212
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    • 1985
  • 본 논문에서는 이러한 연구의 첫단계로 Gosman과 Ideriah가 다룬 TEACH-2E전 산프로그램을 모체로 하여 본 논문의 문제에 적합하도록 수정하여 사용하였다. 그러 나 기본적인 k-.epsilon.난류모델은 수정하지 않았다. 한편, 본 논문에서는 열선풍속계를 이용하여 평균 속도분포 및 난류특성을 계측하고 계산결과와 비교하였다. 이를 통하 여 표준형 k-.epsilon.모델을 이용한 TEACH-2E코드의 특성을 파악하고 이를 위한 실험 데이터 를 확보하는데 중점을 두었다.

핵연료 집합체 내에서의 이차유동이 난류에 미치는 영향에 대한 해석적 분석 (Analysis of Secondary Flow Effects on Turbulent Flow in Nuclear Reactor Fuel Rod Bundles)

  • Shon, Jae-Yeong;Park, Goon-Chul
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제23권3호
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    • pp.275-284
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    • 1991
  • 핵연료봉의 정방형 또는 삼각형 배열내의 2차 난류 유동의 해석은 연료봉내의 온도분포와 열전달 과정의 해석에 있어서 중요한 문제이다. 비등방성 난류모델과 등방성 난류모델을 사용하여 속 도장을 구하였고 열수력학적 성질이 일정하다는 가정하에 지배방정식을 유한 요소법을 사용하여 수치해석적인 방법으로 해를 구하였다. 또한 연료봉 표면 근처에서는 유체의 유동이 난류가 아니기 때문에 축 방향 속도는 벽의 법칙에 의해서 계산하였다. 이러한 방법에 의해서 구해진 해는 실험 결과와 비교되었고 비교적 잘 일치하였다.

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IC 칩 냉각용 초소형 히트 파이프의 제작 및 성능 평가 (The Fabrication and Characteristics of Micro Heat Pipe for IC Chip Cooling)

  • 박진성;최장현;조형철;양상식;유재석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.586-588
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    • 2000
  • 본 논문은 전자 패키징의 방열 성능을 개선하기 위하여 초소형 히트 파이프를 제작하고 열전달 성능을 시험한 결과를 보여준다. IC 칩이 점점 고성능화되고 고집적화되어 감에 따라 발열 문제가 대두되는데, 이 열은 전도만으로는 충분히 소산시킬 수 없고 패키징 표면에 별도의 장치를 장착하는 것은 시스템 소형화의 장애 요소가 된다. 따라서, 고성능 칩 개발을 위한 선결 과제로 고성능 초소형 냉각 장치가 요구되고 있다. 히트파이프는 밀봉된 파이프 내의 2상 유동과 상변화 잠열을 이용하여 열원으로부터 히트 싱크로 열을 효과적으로 전달하는 열교환 장치이다. 본 논문에서는 전자 패키징 내에 집적화할 수 있도록 초소형 히트 파이프 어레이를 제작하여 그 성능을 시험한 결과 증발부의 온도가 $12.1^{\circ}C$ 감소됨을 보인다.

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열응력을 이용한 외팔보의 진동제어 (Vibration Control of a Cantilever Beam Using Thermal Stresses)

  • 권태철;이우식
    • 전산구조공학
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    • 제7권3호
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    • pp.123-131
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    • 1994
  • 본 논문에서는 열응력을 이용해 구조물의 진동을 제어하기 위한 방법을 제시하였다. 구조물에 열응력을 발생시키리 위하여 써멀액츄에이터를 사용하였으며 저주파 진동을 제어하는데 이 써멀액츄에이터가 효과적으로 이용될 수 있음을 확인하였다. 열응력에 의한 제어방법은 열전달에 소요되는 시간지연 문제 때문에 고주파수의 진동을 갖는 구조물보다는 거대한 우주구주물과 같이 비교적 고유진동수를 갖는 구조물에 효과적으로 적용될 수 있다. 외팔보의 진동제어를 수행하기 위하여 보상기 설계에 의한 제어이론과 관측기 설계를 포함하는 최적제어 및 강인제어이론을 사용하였다. 또한 수치해석 시뮬레이션을 통하여 본 연구에서 사용한 제어이론들이 열응력을 이용한 구조물의 진동제어에 매우 효과적임을 보였다.

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히트파이프식 제설설비의 열응답 특성에 관한 연구 (A Study on the Thermal Response Characteristics of Snow Removing Facilities using Heat Pipe)

  • 이영수;장영석
    • 태양에너지
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    • 제17권4호
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    • pp.45-56
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    • 1997
  • 본 연구는 제설설비에 히트파이프를 사용할때 기술적, 경제적 문제에 대해서 고찰하고, 히트파이프식의 제설구조물를 제작 설비하는 경우의 적용범위와 작동조건에 따라 전열효과를 실험적으로 검토한 것이다. 제설 제빙용으로 개발된 히트파이프식 설비는 히트파이프 배열의 피치에 관계없이 상호보완적으로 작동하였으며 제설설비를 위해 충분한 성능을 보였다. 작동액체의 충전량은 증발기의 체적을 기준으로 하여 $0.96{\sim}1.3$배인 경우가 가장 적합 하였다. 가열액체의 온도가 증가할수록 안정한 운전이 가능하였고 경사도는 4.5도에서 9도사이가 가장 양호했다. 경사가 크고 가열매체 입구온도가 증가할 때 온도진동수는 증가하고 진폭은 감소하고 열전달 효과는 크게 나타났다.

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3차원 직선핀의 과도응답 및 성능 (Transient response and performance of a three-dimensional straight fin)

  • 오원균;조진호;서정일;조종철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.753-763
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    • 1989
  • 본 연구에서는 대류열전달계수값들이 모두 서로 다르게 주어지는 직선핀 에서의 3차원 과도열전도문제를 변수분리법과 Laplace 변환법을 사용하여 해석함 으로써 핀내부에서의 과도온도분포 및 핀베이스를 통한 과도열유동량에 대한 정확 해를 구하고 직선핀의 과도응답특성에 미치는 관련 매개변수들의 효과와 정상 상태 조건하에서 각종 기하학적 및 열적 매개변수들이 핀성능에 미치는 영향을 조사하였다.

박판 인장 시험에서 가공열의 영향에 관한 유한요소 해석 (A Finite Element Analysis of Deformation-Induced Heating in Tensile Testing of Sheet Metals)

  • 김용환
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.680-688
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    • 1989
  • 본 연구의 목적은 2차원 유한요소법을 이용하여 변형과 열전달의 복합된 열소성 문제를 해석하여 재료의 성형성에 대한 가공열의 영향을 연구하는 것이다. 2차원 해석은 종래 단순 인장시험의 해석에 사용되던 1차원 해석에 비해 보다 정확한 해를 가지며 특히 넥킹의 발생 이후의 해석에 유용하다.

고온초전도 동기모터의 계자손실 해석 및 냉각 해석 (Field Loss Analysis and Cooling Analysis of HTS Synchronous Motor)

  • 김기찬;이대동
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.69-74
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    • 2018
  • 산업현장에서 사용되는 대형 모터는 전기자권선의 절연내력 저하 및 과열문제 등으로 인하여 정지사고의 위험이 높고 산업재해의 규모가 크므로 넓은 장소의 확보가 필요하다. 따라서 기존 모터에 비해 소형, 경량이면서 절연내력이 뛰어난 대용량 모터가 요구되어지고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 초전도 모터는 기존의 발전기나 모터와 같은 회전기의 계자코일을 초전도 화하여 계자의 발생을 크게 증가시킴으로서, 기기의 효율과 출력을 높이고, 소형화 및 경량화, 안정도 향상 등의 장점을 가지고 있으므로 초전도 선재의 성능을 발휘할 수 있도록 선제의 임계온도 이하로 낮추어줄 수 있는 냉각시스템의 설계 및 해석기술이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 100HP 고온초전도 동기모터의 개념설계를 통한 계자손실 해석과 냉각시스템의 저온 열전달 해석을 수행하였다. 계자손실 해석 결과, 고온초전도 선재를 사용하게 되면 균일한 공극자속밀도가 나타남을 확인하였다. 그리고 가스네온 및 액체네온에 대한 저온 열전달 해석 결과, 고온초전도 선재의 저온 안정성을 유지하기 위해서는 액체네온 1kg/min의 유량의 사용이 적합함을 확인하였다.