• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.27-30
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• 1998

지난 수십 년간 순환유동층과 riser 반응기에 관한 연구는 상당한 진전을 이뤄왔다. 비록, 순환유동층(riser)반응기가 전형적인 유동층에 비해 여러 가지 장점 -높은 기-고의 접촉효율, 높은 기체와 고체의 처리량, 기상과 고상의 낮은 축방향 분산, 높은 turndown ratio, 점결성 입자의 처리-을 가지고 있으나, 불균일한 기-고의 흐름에 의한 고체의 역혼합(back-mixing)으로, 기체와 고체의 반경방향의 분리를 일으켜 두상간의 접촉을 감소시켜 생성물의 균일성과 선택도를 감소시킨다. 이러한 riser 반응기의 단점을 보완하기 위해 최근에는 기-고의 하향흐름을 갖는 downer(downflow) 반응기에 대한 관심이 증가하고 있다. (중략)

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.293-300
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• 2021

본 논문은 에너지를 실시간으로 저장할 수 있는 저장장치 중 열에너지 저장 콘크리트를 대상으로 재료의 미세구조와 물성(열전도도)의 상관관계를 분석하는 연구를 수행하였다. 에너지 저장 콘크리트의 열전도 성능을 증가시키기 위해 혼화재인 그라파이트(graphite)를 사용하였다. 그라파이트가 시멘트 질량의 10%와 15%를 치환한 시편과 일반 콘크리트(OPC) 시편을 제작하여 그라파이트의 혼입에 따른 미세구조 변화 및 열전도도의 영향을 마이크로 스케일에서 분석하였다. 마이크로-CT를 활용하여 OPC와 그라파이트를 사용한 콘크리트의 공극률을 비교하였으며, 확률함수를 사용하여 미세구조 특성을 정량화하였다. 미세구조 특성 차이가 열전도도에 미치는 영향을 확인하기 위해 3차원 가상 시편을 제작하여 열해석을 수행하였으며, 이를 열평판법을 사용하여 측정한 열전도도 실험 결과와 비교하였다. 열해석 수행 시 그라파이트 재료가 지닌 열전도도 성능을 반영하기 위하여 해석 결과와 실험 결과를 기반으로 고체상의 열전도도를 역해석을 통해 계산하였으며, 그라파이트가 시편의 열전도도에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.207-212
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• 1993

상변화 에너지 저장장치는 변동하는 액체-고체 상접합면과 자연대류의 존재에 기인한 비선형성 때문에 해석적으로 분석하기가 어렵다. 핀(fin) 형태의 상변화 에너지 저장장치를 준선형화 시켜 열전달을 수치적으로 해석하여 실험 데이타와 비교 검증하였다. 대칭형 수평 핀에 대하여 준선형, 비정상의 얇은 2차원적 모델을 세우고 유한체적방법(FVM)에 의해 시간의 함수로 융해된 상변화물질의 비율과 액체-고체 상접합면의 형상을 예측하였다. 유한체적방법(FVM)에 의한 결과는 실험결과와 비교적 잘 일치하였다. 벽과 융해점 사이의 온도차가 클수록 융해된 상변화물질의 비율은 증가하였으며 대류항을 포함하는 경우가 없는 경우보다 실험결과에 더 가까운 해를 얻을 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권8호
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• pp.175-184
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• 2003

A method of the shape design sensitivity analysis based on the boundary integral equation formulation is presented for two-dimensional inhomogeneous thermal conducting solids with multiple domains. Shape variation of the external and interface boundary is considered. A sensitivity formula of a general performance functional is derived by taking the material derivative to the boundary integral identity and by introducing an adjoint system. In numerical analysis, state variables of the primal and adjoint systems are solved by the boundary element method using quadratic elements. Two numerical examples of a compound cylinder and a thermal diffuser are taken to show implementation of the shape design sensitivity analysis. Accuracy of the present method is verified by comparing analyzed sensitivities with those by the finite difference. As application to the shape optimization, an optimal shape of the thermal diffuser is found by incorporating the sensitivity analysis algorithm in an optimization program.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.551-560
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• 1988

본 연구에서는 해석하려는 시스템의 유동 및 열전달 현상의 개념도를 Fig.1 에 나타내었다. 고체 입자는 윗부분 홈으로부터 분사되어, 선택적 투과면을 통해서 입사되는 복사열을 흡수 하며, 기체는 아래 또는 위의 홈 부분으로부터 들어와서 고체 입자와의 대류열전달로 가열이 된다. 기차게 아래 홈에서부터 분사되는 경우 대류에 의해 가열된 기체가 역성층화로 인해 부력을 받게 되어, 고체 입자의 하강 속도가 감 소할 때 입자의 체류 시간의 증가에 따른 복사열의 흡수효과에 대하여 고찰하였으며 입자의 크기, 투사 복사량, 분사속도, 입자의 질량유량 등을 파라미터로 하여 이들의 변화에 따른 영향을 규명하였다. 2-방연계를 고려한 2-방정식 모델을 구성하고 고체 입자에 대하여는 Lagrangian 방법으로 기술하였으며 수치해석에 있어 유한차분법을 도 입하고 두 상간의 상호연계는 PSI-Cell 방법을 이용하였고 복사 열유속은 2-유속 모델 (two-flux model)을 도입하여 계산하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권3호
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• pp.277-283
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• 2006

화력발전소에서 배출되는 배연가스에서의 $CO_2$가스 흡수를 목적으로 sodium glycinate계 흡수제를 개발하기 위하여 sodium glycinate의 순수 및 수용액의 물성인 용해도, 증기압과 비점, 열전도 및 증발 잠열을 측정 또는 추산하였다. 용매인 $H_2O$ 25 g에 대한 sodium glycinate의 온도별 용해도는 y = 0.3471x + 20.993의 1차 함수 관계로 증가하였다. Sodium glycinate 10 wt％, 20 wt％, 30 wt％, 40 wt％, 50 wt％, 60 wt％ 수용액의 증기압과 비점을 측정하고, Antoine 상수를 구하였으며 Clausius- Clapeyron 식을 이용하여 증기압 측정값으로 증발 잠열을 구하였다. Sodium glycinate 분체의 열전도도 측정은 분체를 disk판으로 성형한 후, 고체 열전도도 측정 장치로 측정하였으며 그 값은 $1.0933kcal/m{\cdot}hr{\cdot}^{\circ}C$이었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.430-439
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• 1985

본 연구에서는 유한차분법을 사용하여 지배방정식의 수치해를 구하였으며, 특 히 유체와 고체 사이의 접촉면조건에서 correlation인자를 도입하여 K/$_{s}$/ $K_{f}$ 비가 큰 값에서는 수치해를 얻을 수가 있었다. 그리고 실험에서 여러가지 $K_{s}$/ $K_{f}$값에 대하여 온도를 측정하였으며, 여기서 계산치와 비교하면서 correlation인 자의 신뢰도를 조사하였다. 수평 이중 환상밀폐공간에서 유선 및 등온선을 여러가지 무차원 변수에 대하여 나타내었다. 등가 열전도도(equivalent conductivity)를 정의 하여 도입하고 $K_{s}$/ $K_{f}$값 중간 셸 두께, Prandtl 그리고 Rayleigh수에 대한 영향을 조사하여 이중 밀폐공간에서의 conjugate 자연대류 열전달특성을 연구하였다..였다..

• 지질공학
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• 제26권1호
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• pp.101-115
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• 2016

관정의 시멘팅 재료로 사용될 수 있는 두 시멘트 물질(KS-1 보통 포틀랜드, Class G)의 물/고체(고체=시멘트) 중량비와 첨가제인 비산재의 부피함량 변화에 따른 이들 물질들의 물리역학적 물성 변화를 파악하기 위해 실내물리역학실험을 실시하였다. KS-1 보통 포틀랜드 시멘트의 경우 물/고체(고체=시멘트) 중량비를 변화시키며, Class G 시멘트의 경우 물/고체(고체=비산재+시멘트)을 고정한 채 비산재:시멘트의 부피비를 변화시키며 시료를 제작하였다. KS-1 보통 포틀랜드 시멘트의 경우 물/고체 중량비가 증가할수록, Class G 시멘트의 경우 비산재의 함량이 증가할수록, 공극률 증가, 밀도감소, 음파속도(P, S파) 감소. 탄성상수(영율, 포아송비) 감소, 압축 및 인장강도 저하, 열전도도 감소, 비열 증가의 경향을 보였다. 또한 구속압(σ₃)의 증가와 비산재 함량의 증가는 재료의 소성파괴거동을 초래하였다. 이 실내실험결과를 이용하여, 여러 주입공 페라미터(케이싱, 시멘트층의 두께, 주입압, 주입공 경사방향 및 경사각, 주입공 심도)등을 변화 시키면서, 시멘트층의 안정성 분석을 실시하였다. 분석결과 낮은 주입압과 경사정 혹은 수평정에서는 시멘트층이 안정하였으나, 다른 조건에서는 시멘트층에서 주로 인장파괴가 관찰 되었다.

• 터널과지하공간
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• 제26권4호
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• pp.266-273
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• 2016

본 연구는 울릉도 화산체 하부에 있는 마그마 방이 냉각될 때 주변에 발생하는 열전달을 컴퓨터 수치모델링을 이용하여 계산하였다. 마그마 방은 울릉도 화산체 중앙의 정상부에서 2.9 km 깊이에 위치하며, 지름 10 km, 두께 300 m 혹은 600 m의 디스크 형태로 가정되었다. 본 연구의 수치모델링을 이용하여 계산된 화산체의 지온증가율은 시추공 검층으로 관찰된 지온증가율인 $95^{\circ}C/km$와 유사하다. 본 연구에서 사용된 수치모델링에는 많은 가정이 적용되었기 때문에 연구 결과를 울릉도의 지열 해석에 직접 적용하는 데에는 한계가 있다. 그러나, 시추공에서 관찰된 높은 지온증가율은 화산체 하부에 용융 또는 고체 상태로 존재하는 뜨거운 마그마 방에서의 열전달에 의한 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제35권1호
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• pp.17-22
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• 2011

본 연구에서는 폴리프로팔렌(PP)/다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 복합체를 이축압출기를 사용하여 펠렛형 MWCNT를 20wt%까지 함량별로 제조하고, MWCNT가 20 wt% 첨가된 복합체를 마스터배치(M/B)로 사용하여 다시 PP와 컴파운딩하여 희석하였다. PP/MWCNT 복합체는 함량 변화에 따라 전기전도도 열전도도, 모폴로지, 열적, 고체 점탄성, 기계적 성질을 조사하였고, 또한 희석된 PP/MWCNT 복합체와 1 단계 PP/MWCNT 복합체 간의 물성을 비교하였다. 전기전도도와 열전도도는 MWCNT의 함량이 3 wt% 일 때 percolation threshold 현상을 보였고 M/B로 제조된 복합체가 더 우수한 전도도를 보였다. 복합체의 MWCNT 함량이 증가하면 비등온 결정화 온도 및 열분해 온도가 증가하였다. 모폴로지를 통하여 M/B로 제조된 복합체의 MWCNT 길이가 짧아진 것을 확인하였고, 이는 기계적 물성의 향상에 도움을 준 것으로 나타났다.