• 제목/요약/키워드: 열전달 제어

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디젤/천연가스 반응성제어 압축착화 엔진에서 피스톤 형상에 따른 연소 특성 (Influence of Piston Bowl Geometry on Combustion of a Diesel/CNG Reactivity Controlled Compression Ignition Engine)

  • 김현수;김우영;배충식
    • 한국분무공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.57-66
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    • 2021
  • The reactivity controlled compression ignition (RCCI) is the technology that provides two different types of fuel to the combustion chamber with the advantage of significantly reducing particulate matter and nitrogen oxides emissions. However, due to the characteristics of lean combustion, combustion efficiency is worsened. The conventional type of pistons for conventional diesel combustion (CDC) has mostly been used in the researches on RCCI. Because the pistons for CDC are optimized to enhance flow and target spray, the pistons are unsuitable for RCCI. In this study, a piston that is suitable for RCCI is designed to improve combustion efficiency. The new piston was designed by considering the factors such as squish geometry, bowl depth, and surface area. The experiment was carried out by fixing the energy supply to 0.9kJ/cycle and 1.5kJ/cycle respectively. The two pistons were quantitatively compared in terms of thermal efficiency and combustion efficiency.

단열재가 부착된 수직벽 표면의 온도제어 해석 (Analysis on Surface Temperature Control of an Insulated Vertical Wall Under Thermal Radiation Environment)

  • 강병하;피창헌;김석현
    • 설비공학논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.323-329
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    • 2012
  • In this study, a rational procedures for estimation of insulation thickness of a vertical wall for condensation control or personnel protection has been investigated. Design parameters are height of the wall, thermal conductivity, emissivity, and operating temperatures. The results indicated that the surface emissivity plays a very important role in the design of insulation for the purpose of surface temperature control, especially in natural convection situation. radiation heat transfer coefficients for some new insulation material surface, such as elastomers, estimated to be more than 90% of the total surface heat transfer coefficient.

표면복사특성이 단열성능에 미치는 영향 (Effects of surface radiation on the insulation for mechanical system)

  • 오동은;박종일;이민우;홍진관;강병하;김석현
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.1006-1011
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    • 2006
  • In this study, a rational procedures for estimation of insulation thickness for condensation control or personnel protection has been investigated. Both horizontal pipe and vertical wall configuration are included. Design parameters are pipe diameter or, height of the wall, thermal conductivity, emissivity, and operating temperatures. The results Indicated that the surface emissivity plays a very important role in the design of insulation for the purpose of surface temperature control, especially in natural convection situation. radiation heat transfer coefficients for some new insulation material surface, such as elastomers, estimated to be more than 90% of the total surface heat transfer coefficient. Adequate revision of specifications or standards has been also suggested.

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온라인 재학습 가능한 RBF 네트워크를 이용한 열연 권취 온도 제어 모델 개발 (Development of a Temperature Control Model for a Hot Coil Strip using on-line Retrainable RBF Network)

  • 정소영;이민호;이수영
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권8호
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    • pp.39-47
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    • 1999
  • 본 논문에서는 포항제철의 열연 권취 온도 공정을 제어하기 위한 방법으로 온라인 재학습 가능한 RBF 네트워크(Radial Basis Function network)를 제안한다. 새로 제안된 신경회로망 모델을 이용해 권취 온도 제어 시스템의 열전달 계수를 생성해주는 기조의 규칙 기반 계수표를 대체할 수 있다. 열연 공정 작업의 시간에 따른 변화를 고려하도록 지존의 RBF 네트워크에 부가적인 온라인 재학습용 시냅스 가중치를 도입한다. 부가적인 가중치들로 인해 이미 학습된 전체 데이터들의 특성 정보를 유지하면서 새로 들어오는 데이터들에 대해 온라인 재학습이 이루어진다. 따라서, 제안된 RBF 네트워크는 파국적 간섭(catastrophic interference)효과를 상당히 감소시킬 수 있다. 그리고 거부 네트워크을 도입하여 제어기의 신뢰도을 높일 수 있었고, 실제 현장에 적용한 실험 결과는 기존의 방법보다 평균 2.2퍼센트이상 향상된 성능을 보였다.

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우주 열환경 모사용 소형 극저온 블로워 설계 및 성능평가 (Design and Performance Test of a Cryogenic Blower for Space Thermal Environment Simulation)

  • 서희준;안성민;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.833-839
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    • 2013
  • 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 하며, 이를 위해서는 우주환경을 모사 할 수 있는 우주환경 모사장비가 필요하다. 위성체 및 위성체의 부품 성능을 검증하기 위해 사용되는 열진공 챔버는 진공용기, 진공시스템, 열제어 시스템 등으로 구성이 된다. 특히, 고온 및 극저온의 열환경을 모사하는 열제어 시스템이 열진공 챔버의 핵심이라고 할 수 있으며, 열제어 시스템의 성능은 극저온 블로워의 성능에 의해 결정된다. 본 논문에서는 극저온 블로워의 유동 해석과 블레이드의 구조해석을 통해 원심팬을 설계 하였으며, 구동부와 유체부의 열전달 방지를 위한 열장벽, 모터의 과열 방지를 위한 냉각 시스템 등이 설계되었으며, 이는 열해석을 통해 검증 되었다. 최종적으로 성능실험을 수행하여 극저온 블로워의 성능을 확인하였다.

타원주격자를 사용한 고체면에서의 복사열전달의 방향제어-에너지 집중 방향제어- (Directional Control of Radiation Heat Transfer from Solid Surface Using Grating Composed of Parallel Elliptical Cylinders -Directional Control of Energy Concetration-)

  • 고흥;증전영준;조병수;강영규
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권9호
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    • pp.2933-2943
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    • 1996
  • A grating composed of elliptical cylinders (GEC), specially designed, is applicable to control of radiation heat transfer from a heated surface, as reported in our previous work. In this study, an analysis of radiation heat transfer is performed for a physical model in which the GEC is placed in front of a heated black-base surface and the major axes of the elliptical cylinders are inclined as a certain angle from the normal to the row of elliptical cylinders. Numerical solutions are obtained. Variations of the direction and the radiative energy concentration with slant angle of the major axis are shown for some parameters. It is verified that the GEC is able to widely change the direction of radiation heat transfer from the heated surface.

자켓의 압력 및 두께 변화에 의한 진공 자켓 밸브의 유입 열량 변화에 관한 연구 (A Study on the Heat Flow Change of Vacuum Jacket Valve According to Pressure Change and Jacket Thickness)

  • 김시범;이권희;전락원;도태완
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권2호
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    • pp.232-237
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    • 2011
  • 최근 초저온 밸브 관련 산업의 급속한 발전과 함께 초저온 밸브에 대한 지속적인 연구가 이루어지고 있고 특히, 기계, 조선, 반도체 및 디스플레이 산업, 항공 우주산업분야의 비약적인 발전과 사용자의 요구 등으로 인하여 초저온용 밸브의 고성능화가 되고 있는 추세이나, 진공 단열에 관한 초저온 응용 장비들에 대한 기술개발 및 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 초저온용 진공자켓밸브의 스템 외부에 자켓 배관을 설치 한 후 낮은 압력을 유지함으로써 외부로부터 자켓 내부로의 유입 열전달량을 감소시키는 것에 주안점을 두었고, 효과적인 전열 제어를 위하여 외부로부터 자켓 내부로의 유입 열전달량을 감소시킬수 있는 자켓 내부의 압력과 자켓부의 두께 변화에 관한 열전달 특성을 3차원 수치해석적인 방법으로 연구하여 고찰하였다.

한국형 달 탐사용 원자력전지의 열제어 구조 연구 (Study on the Thermal Design of Nuclear Battery for Lunar Mission)

  • 홍진태;손광재;김종범;박종한;안동규;양동열
    • 한국정밀공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.271-277
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    • 2016
  • For a stable electric power supply in the space, nuclear batteries have been used as the main power source in a spacecraft owing to their long lifetime and high reliability. In accordance with the plan for lunar mission in Korea, nuclear batteries will supply electricity to the rover that needs to be developed. According to the information about the estimated payload, Korea Atomic Energy Research Institute started with the conceptual design based on the previous studies in USA and Russia. Because a nuclear battery converts the decay heat of the radioisotope into electricity, thermal design, radiation shield, and shock protection need to be considered. In this study, two types of nuclear batteries, radial type and axial type, were designed according to the alignment of the thermoelectric module. Heat transfer analyses were performed to compare their thermoelectric efficiency, and test mockups were fabricated to evaluate their performances.

가변 금형온도 제어기법을 적용한 사출금형의 냉각성능 고찰 (Investigation of Cooling Performance of Injection Molds Using Pulsed Mold Temperature Control)

  • 손동휘;박근
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권1호
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    • pp.35-41
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    • 2013
  • 금형온도는 사출성형시 수지의 유동특성이나 성형품의 변형에 영향을 미치는 중요한 변수로서, 고온의 수지 주입과 냉각회로에 주입되는 냉각수의 영향을 받아 사출 사이클이 반복될수록 온도의 상승과 하강이 반복되는 주기적인 변화특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 금형 냉각회로에 저온과 고온의 유체를 번갈아 주입하는 가변 금형온도 제어기법을 적용하여 성형전에는 금형온도를 높게 유지하고 성형후에는 낮게 유지함으로써 사출성형시 품질과 생산성을 동시에 높일 수 있는 연구를 수행하였다. 특히 열전달-유동해석을 연계한 다중사이클 사출성형 과도해석을 수행하여 수지와 금형, 냉각수간의 과도적인 온도변화를 수치적으로 고찰하였고, 기존 냉각방법과의 해석결과를 비교하여 제안된 가변 금형온도 제어기법의 가열 및 냉각과정에서의 효율성을 비교하였다.

열진공 챔버용 극저온 블로워 설계 및 성능평가 (Design and Performance Tests of a Cryogenic Blower for a Thermal Vacuum Chamber)

  • 서희준;조혁진;박성욱;문귀원;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.1008-1015
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    • 2015
  • 위성체의 지상 검증 시험에는 열진공 챔버가 사용되며, 열제어 시스템은 열진공 챔버의 핵심이라고 할 수 있다. 특히, 기체 질소를 이용한 폐회로 열제어 시스템의 성능은 극저온 블로워의 성능에 의해 결정된다. 본 연구의 최종 목표는 설계 요구조건 $-150^{\circ}C{\sim}150^{\circ}C$의 온도 조건, 유량 150 CFM, 0.5 bara 이상의 차압을 갖는 극저온 블로워를 개발하는 것으로, 1차원 해석툴 및 CFD를 이용한 성능해석을 통해 임펠러를 설계 하였으며, 구동부와 유체부의 열전달 방지를 위한 열장벽, 모터의 과열 방지를 위한 냉각 시스템 등이 설계되었다. 표준대기상태에서 실험을 통해 성능을 검증하였으며, 최종적으로 열진공 챔버내에 설치하여 운영 조건에서 극저온 블로워의 성능을 확인하였다.