• Title/Summary/Keyword: 열전도시험

Search Result 91, Processing Time 0.034 seconds

Thermal Conductivity from an in-situ Thermal Response Test Compared with Soil and Rock Specimens under Groundwater-bearing Conditions (지하수 부존지역에서의 토질 및 암석 시료와 현장 열응답시험의 열전도도 비교)

  • Kim, Jin-Sung;Song, Sung-Ho;Jeong, Gyo-Cheol
    • The Journal of Engineering Geology
    • /
    • v.23 no.4
    • /
    • pp.389-398
    • /
    • 2013
  • Studies of the thermal properties of various rock types obtained from several locations in Korea have revealed significant differences in thermal conductivities in the thermal response test (TRT), which has been applied to the design of a ground-source heat pump system. In the present study, we aimed to compare the thermal conductivities of the samples with those obtained by TRT. The thermal conductivities of soil and rock samples were 1.32W/m-K and 2.88 W/m-K, respectively. In comparison, the measured TRT value for thermal conductivity was 3.13W/m-K, which is 10% higher than that of the rock samples. We consider that this difference may be due to groundwater flow because abundant groundwater is present in the study area and has a hydraulic conductivity of 0.01. It is natural to consider that the object of TRT is to calculate the original thermal conductivity of the ground, following the line source theory. Therefore, we conclude that the TRT applied to a domestic standing column type well is not suitable for a line source theory. To solve these problems, values of thermal conductivity measured directly from samples should be used in the design of ground-source heat pump systems.

An Experimental Study on Thermal Conductivity of Controlled Low Strength Materials with Coal Ash (석탄회를 활용한 CLSM의 열전도도에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Seung Jun;Lee, Jong Hwi;Cho, Hyun Soo;Chun, Byung Sik
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.32 no.3C
    • /
    • pp.95-104
    • /
    • 2012
  • Due to current interest in creation of urban space and urban landscape, more emphasis has been placed on underground space development. With increasing number of underground power cables and its importance, a study of backfill materials for pipe is now imperative. Backfill materials require outstanding thermal characteristics since breakdown of cable insulation can be caused if heat generated from transmission of underground power cables had not been effectively discharged through backfill materials. Also, coal ash, which are industrial by-products, is being produced in high volume every year. Among them, ponded ash (PA) is not recycled and instead, mostly buried. Therefore in this study, thermal conductivity test based on mixture ratio (PA, ponded ash : FA, fly ash) was performed to evaluate the thermal conductivity characteristics of CLSM (controlled low strength materials) with coal ash. The results indicate that the mixture ratio (PA, ponded ash : FA, fly ash) of 80:20, water contents of 28~30%, and cement contents of 7-11% showed the highest conductivity at 0.796~0.884W/mK and thus, considered optimal in terms of recycling ponded ash (PA) as well as for maximizing utilization as backfill materials for pipe in underground.

Thermal Shock Fatigue Influence on Mechanical Property Behavior of PBT Resin Embedded by Glass Fibers and Thermal Conductive Particles (유리섬유와 열전도성 첨가제가 함유된 PBT 수지의 기계적 물성거동에 미치는 열충격피로의 영향)

  • Kim, Ki-Soo;Choi, Nak-Sam;Park, Sang-Dae
    • Composites Research
    • /
    • v.27 no.3
    • /
    • pp.83-89
    • /
    • 2014
  • The purpose of this study is to improve the strength and thermal conductivity of polybutylene terephthalate (PBT) by embedding various additives. Specimens were prepared using PBT pellets embedded with glass fibers (GF) and boron nitride (BN) powders. The test results showed that tensile strength decreased, and thermal conductivity increased with increasing BN contents. with thermal shock cycles conducted, unfilled PBT showed a considerable decrease in failure strain and strength, whereas strength and thermal conductivity of glass fiber and BN particle-embedded PBT had little differeces. With increasing BN, the thermal conductivity of PBT composites was highly improved.

Influence of Electroless Ni-plated MWCNTs on Thermal Conductivity and Fracture Toughness of MWCNTs/Al2O3/Epoxy Composites (무전해 니켈도금된 다중벽 탄소나노튜브의 첨가가 알루미나강화 에폭시 복합재료의 열전도도 및 파괴인성에 미치는 영향)

  • Choi, Jeong-Ran;Lee, Young-Sil;Park, Soo-Jin
    • Polymer(Korea)
    • /
    • v.37 no.4
    • /
    • pp.449-454
    • /
    • 2013
  • In this work, the effect of electroless Ni-plating of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) on thermal conductivity and fracture toughness properties of MWCNTs/$Al_2O_3$/epoxy composites was investigated. The surface properties of the Ni-plated MWCNTs were determined by scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectrometry (XPS), and X-ray diffraction (XRD) analyses. Thermal conductivity was tested using a thermal conductivity measuring system. The fracture toughness of the composites was carried out through the critical stress intensity factor ($K_{IC}$) measurement. As a result, the electroless Ni-plated MWCNTs led to a significant change of surface characteristics of the MWCNTs. Thermal conductivity and fracture toughness of the MWCNTs/$Al_2O_3$/epoxy composites were greater than those of non-treated ones. These results were probably due to the improvement of intermolecular interaction between the Ni-MWCNTs and the matrix resins.

Development of Simulation for Vuilleumier Cycle Heat Pump (VM 사이클 히트펌프 설계프로그램의 개발)

  • 박병덕;이기우
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.10 no.2
    • /
    • pp.105-113
    • /
    • 2001
  • 지구환경문제와 에너지문제를 해소하는 한 방법으로서 Vuilleumier 사이클 기관(VM)을 이용한 공조기형 열구동형 히트펌프시스템(VMHP)이 각광을 받고 있다. VMHP의 제작에 있어서는 VM의 각 부분의 이론적 검토 및 최적설계를 위한 해석프로그램의 개발이 필수적이고 최적설계를 위한 설계 기본서의 도출 및 설계자료의 확보가 필요하다. VMHP의 상세한 성능해석이나 설계에 활용 가능한 성능해석프로그램을 개발하였다. 해석은 VM의 시스템의 각 부분을 11개 부분으로 나누어 단열모델해석으로 수행하였다. 열교환기에서의 열전달 성능과 재생기손실, 열전도손실, 셔틀손실, 유동에 의한 압력손실과 열압축측과 열펌프측 사이의 마찰손실, 피스턴실 및 로드실의 마찰손실을 고려한 해석을 수행하였다. 해석에 의한 계산치의 정확성을 본 해석결과를 이용하여 제작한 시험기에 의해 비교하였다. 계산치와 시험기에 의한 전체성능을 비교하였고 또한 각각의 손실에서 고유한 파라미터를 추출하여 그 파라미터의 변화에 따른 열손실 전체의 변화 정도를 파악하여 실험치와 계산치의 정상적인 비교로부터 성능해석의 정도를 비교하였다. 비교결과에 의해 난방능력은 8%, 냉방능력은 19%의 최대오차로서 본 해석결과가 VMHP의 설계를 위해 유용한 수단으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

Pseudo-Power Cycling을 이용한 솔더 조인트의 가속시험

  • Kim, Il-Ho;Lee, Sun-Bok
    • Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
    • /
    • 2006.05a
    • /
    • pp.32-39
    • /
    • 2006
  • 전자 부품의 신뢰성 평가를 위해서 다양한 방법의 시험법이 사용된다. 전자 부품은 반복적인 작동과 휴식에 의한 열피로를 받게 된다. 이에 대한 신뢰성 평가를 위해 오래전부터 다양한 시험 규격이 만들어지고, 그에 따라 열챔버를 이용한 챔버 사이클링 시험이 수행되고 있다. 하지만, 최근에는 이러한 시험 규격들에 대한 문제가 지적되고 있으며, 또한 챔버 사이클링을 이용한 가속 실험의 경우 실제 작동환경을 완벽히 묘사하지 못하며, 가속할 수 있는 정도가 제한되고 있다. 본 연구에서는 파워 사이클링 시험을 묘사하는 시험 방법을 제안하고, 그를 이용하여 BGA 패키지의 솔더 조인트에 대한 열피로 시험을 수행하였다. 본 연구에서 제안된 파워 사이클링 시험기는 실제 작동 환경과 유사한 온도 구배를 패키지에 만들어 준다. 그리고 패키지에 열전도를 이용하여 열을 공급함으로써, 대류를 통해 열을 공급하는 챔버 사이클링 시험에 비해 빠르게 가열 및 냉각이 가능하다. 파워사이클링 테스트 방법을 이용하여 다양한 온도 조건에 대해 열피로 수행하여 솔더 조인트의 열피로 특성을 평가하였다.

  • PDF

Evaluation of Thermal Conductivity for Grout/Soil Formation Using Thermal Response Test and Parameter Estimation Models (열응답 시험과 변수 평가 모델을 이용한 그라우트/토양 혼합층의 열전도도 산정)

  • Sohn Byong Hu;Shin Hyun Jun;An Hyung Jun
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
    • /
    • v.17 no.2
    • /
    • pp.173-182
    • /
    • 2005
  • The Performance of U-tube ground heat exchanger for geothermal heat Pump systems depends on the thermal properties of the soil, as well as grout or backfill materials in the borehole. In-situ tests provide a means of estimating some of these properties. In this study, in-situ thermal response tests were completed on two vertical boreholes, 130 m deep with 62 mm diameter high density polyethylene U-tubes. The tests were conducted by adding a monitored amount of heat to water over a $17\~18$ hour period for each vertical boreholes. By monitoring the water temperatures entering and exiting the loop and heat load, overall thermal conductivity values of grout/soil formation were determined. Two parameter estimation models for evaluation of thermal response test data were compared when applied on the same temperature response data. One model is based on line-source theory and the other is a numerical one-dimensional finite difference model. The average thermal conductivity deviation between measured data and these models is of the magnitude $1\%$ to $5\%$.

Measurements of In-situ Thermal Conductivity of Closed Type Ground Heat Exchanger in Korea (국내의 주요 지역에서 밀폐형 열교환기의 열전도도 측정)

  • Jung, Kye-Hoon;Lim, Hyo-Jae;Han, Ji-Won;Park, Kyung-Woo
    • Proceedings of the KSME Conference
    • /
    • 2007.05b
    • /
    • pp.3401-3406
    • /
    • 2007
  • This study was performed to acquire the reliable in-situ thermal conductivity of closed type ground heat exchanger used in ground source heat pump. We selected four sites(Cheonan, Daejeon, Daegu, Gwangju) which are central area of South Korea. Test results show that the effective thermal conductivities are 2.33 W/m$^{\circ}C$, 2.50 W/m$^{\circ}C$, 2.75 W/m$^{\circ}C$ and 2.86 W/m$^{\circ}C$. From this data, we can see that thermal conductivity varies about the range of 23% with the sites. Also, thermal conductivity increases up to 20% by changing grouting material from low salica sand to high one.

  • PDF

Derivation of Subcompartment Heat Transfer Correlation from HDR Tests (HDR 실험에 근거한 격납용기 구분방내의 열전달 상관식 도출)

  • Lee, Un-Chul
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • v.19 no.2
    • /
    • pp.77-84
    • /
    • 1987
  • Statistical evaluation for the heat transfer correlation in the containment subcompartments is carried out from HDR experimental data. Heat transfer data for three HDR blowdown tests, V.42, V.43 and V.44, are analyzed to deduce the correlation. As Uchida already proposed, air-to-steam density ratio is proven to be the most affecting parameter in this study. Here Uchida heat transfer correlation is revised by including temperature difference between the atmosphere and the wall surface, and atmospheric pressure. In addition to these dependencies, atmospheric turbulence and time factor may be included in the model. This implication, however, is not successful, because turbulence and transient phenomena were not adequately quantified in the HDR program. It is concluded that a strong correlation exists between the heat transfer coefficient and temperature differences, specially for forced circulation conditions.

  • PDF

항공용 가스터빈 엔진 개발 시험 사례 소개 (한화테크윈 경험 사례 소개)

  • Sin, Dong-Ik
    • Journal of the KSME
    • /
    • v.57 no.11
    • /
    • pp.44-49
    • /
    • 2017
  • 항공용 가스터빈엔진 개발은 전문성과 경험을 요하는 많은 요소기술과 시험설비, 그리고 상당한 개발기간과 세부단계별 검증을 필요로 하는 복잡한 프로세스로 구성된다. 고온/고압 및 고속 회전 등 매우 가혹한 조건에서 운용되는 제품 특성 때문에 장납기 및 고가의 내열/고강도 소재 혹은 주단조 개발, 정밀한 제작 치수 및 공정관리, 코팅/브레이징/용접 등 고 난이도의 특수공정관리, 정교한 조립 및 다양한 종류의 엔진 검증 시험 등을 필요로 하며 이러한 이유로 상세설계 이후의 조립/시험 단계에서 설계변경이 발생할 경우 개발일정 및 비용 관점에서 제품개발에 큰 부담을 초래하게 된다. 공력/이차유로/열전달/구조/동특성/시스템 설계 등 개발 단계별 다양한 기법의 시뮬레이션 및 사전 검증시험 등의 중요성이 크게 부각된다. 이 글에서는 한화테크윈(혹은 HTW 로 표기)의 엔진개발 경험에 기반한 단계별 개발 시험의 종류, 필요 시험 설비 및 한화테크윈의 설비 운용 특징에 대해 소개하고자 한다.

  • PDF