• 제목/요약/키워드: 열전사

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정사각형 밀폐공간내에서의 자연대류와 표면복사의 수치해석 (Numerical Analysis of Natural Convection and Surface Radiation in a Square Enclosure)

  • 권용일;권순석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.983-991
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    • 1992
  • 본 연구에서는 정사각형 밀폐공간에서 밑면과 윗면이 각각 고온과 저온부이고 좌측, 우측면일부가 단열이며 우측면 일부는 저온부인 온돌공간으로 가정하였다. 일 사에너지가 우측면 저온부(창)으로 통과된 경우와 통과되지 않는 경우의 표면복사와 자연대류에 관하여 연구하였다.그리고 창에서 일사 에너지가 존재하는 표면복사의 경우는 표면복사와 구별하기 위하여 일사복사로 취급하였다. 표면복사 열전달을 해 석하기 위해서는 Hottel에 의해 고안된후 보안 발전된 정미복사방법(net radiation method)을 이용하여 벽면에서의 정미 복사량을 구하였으며 형상계수(shape factor)를 구하기 위하여 교차선방법(crossed string method)을 이용하였다.

마이크로 채널 관에서의 응축 열전달 성능에 관한 연구 (A study on condensation heat transfer performance in microchannel tube)

  • 이정근
    • Design & Manufacturing
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    • 제13권2호
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    • pp.22-29
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    • 2019
  • This study conducted a research as to condensation heat transfer by using three types of flat micro multi-channel tubes with different processing of micro-fin and number of channels inside the pipes and different sizes of appearances. In addition, identical studies were conducted by using smoothing circular tubes with 5mm external diameter to study heat transfer coefficient. The condensation heat transfer coefficient showed an increase as the vapor quality and mass flux increased. However, each tube shows little differences compared to 400kg/m2s or identical in case the mass flux are 200kg/m2s and 100kg/m2s. The major reason for these factors is increase-decrease of heat transfer area that the flux type of refrigerant is exposed to the coolant's vapor with the effect of channel aspect ratio or micro-fin. In addition, the heat transfer coefficient was unrelated to the heat flux, and shows a rise as the saturation temperature gets lower, an effect that occurs from enhanced density. The physical factor of heat transfer coefficient increased as the channel's aspect ratio decreased. Additionally, the micro pin at the multi-channel type tube is decided as a disadvantageous factor to condensation heat enhancement factor. That is, due to the effect of aspect ratio or micro-fin, the increase-decrease of heat transfer area that the flux type of a refrigerant is exposed to the vapor is an important factor.

발전용 보일러에 대한 다중영역분할 화로해석 기법의 활용성 연구 (Study on the Multi-Zone Furnace Analysis Method for Power Plant Boiler)

  • Baek, SeHyun;kim, Donggyu;Lee, Jang Ho
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제6권4호
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    • pp.427-432
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    • 2020
  • 본 연구에서는 화력 발전소 보일러에 대한 연소 및 열전달 해석을 위하여 화로 내부를 다중영역으로 나누고 각 영역에서 energy와 mass balance는 1차원으로 계산하고, 복사열전달은 3차원으로 계산하는 다중영역분할 화로해석 기법을 활용하였다. 그리고 적용 기법에 대한 신뢰성 검증을 위하여 국내 500 MW 급 석탄화력 보일러 화로에 대한 계산 값과 보일러 제작사의 설계 데이터를 비교하여 양호함을 확인하였고, 동일한 설비에 대한 CFD 해석과 비교한 결과 유사한 경향을 얻었다. 본 계산 기법은 CFD 화로해석 보다는 덜 상세하지만, 빠른 시간에 연료반응성, 화로형상 및 운전변수에 따른 특성을 계산할 수 있는 장점이 있으므로 발전소 현장에서의 설비감시진단 및 일일 연료/운전 계획 수립 등 활용성 측면에서 유용할 것으로 예상된다.

큰 느타리버섯 재배사의 환경설계용 자료 분석 (Analysis of Environmental Design Data for Growing Pleurotus ervngii)

  • 윤용철;서원명;이인복
    • 생물환경조절학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.95-105
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    • 2005
  • 본 연구에서는 큰 느타리버섯 재배사의 에너지 이용효율과 소요에너지 산정에 대한 기초 자료를 얻기 위하여 기존에 제시한 재배사모형(영구형 단동 및 연동과 반영구형 단동)들을 대상으로 열수지 시뮬레이션을 실시하였다. 또한 재배사의 단열재 및 피복재의 열전달 저항치를 산정한 후, 재배사의 냉$\cdot$난방 부하량을 추정하였다. 진주지방의 경우, 큰 느타리버섯 재배사의 냉$\cdot$난방 D-H 증감현상은 실내 설정온도의 변화에 따라 거의 직선적인 변화를 보였으며, 변화의 정도는 냉방 D-U가 난방 D-H에 비해 훨씬 예민하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 설정온도는 물론 실내 유지온도의 제어 양상에 따라 소요 에너지의 변화를 예측할 수 있을 뿐만 아니라, 앞으로 개발될 버섯 재배사의 환경모형 시뮬레이션 검정과 에너지 소요량 추정에도 산정 된 D-H가 유익하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 그리고 동일한 재배공간 확보를 전제로 할 경우, 다중 피복의 반영구형 재배사에 비해 다양한 두께 및 재질로 생산되고 있는 영구형 재배사가 단열성능 면에서 현저히 유리하였다 단동 대비 연동구조의 에너지 효율, 단열 정도에 따른 에너지 소요량의 변화를 쉽게 가늠할 수 있을 뿐만 아니라 주어진 지역과 주요 표면의 단열 정도와 표면상태 등에 따라 계절별 또는 재배 주기별 소요 에너지를 예측함으로서 재배사의 구조 및 환경적 최적화를 꾀할 수 있을 것으로 판단되었다.

원자력발전소 습분분리재열기 튜브 원격장검사 기술 개발 (Development of Remote Reld Testing Technique for Moisture Separator & Reheater Tubes in Nuclear Power Plants)

  • 남민우;이희종;김철기
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.339-345
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    • 2008
  • 원자력발전소 열교환기 튜브의 대부분은 구리, 티타늄, 인코넬합금 등의 비자성체로 제작되어 있으나 2차 터빈계통의 습분분리재열기(moisture separator & reheater), 급수가열기 등의 튜브는 고압, 고온 등의 열악한 운전조건에서 상대적으로 고온 강도가 우수한 탄소강 또는 페라이트계열 스테인레스강 등의 자성체로 제작되어 있다. 특히 습분분리재열기 튜브와 같은 열교환 매체가 증기인 경우 열전달 능력을 증가시키기 위해서 핀 튜브를 사용한다. 탄소강 또는 페라이트계열 스테인레스강 등의 자성체 튜브는 고온, 고압에서 강도가 우수하지만 운전 중에 증기 커팅, 침식, 기계적 진동 마모, 응력부식균열 등의 사용 중 결함이 발생하여 발전소 정상운전에 지장을 초래할 수 있기 때문에 전열관의 건전성 평가를 위한 주기적인 비파괴검사의 수행이 필요하다. 하지만 자성체 열교환기 튜브는 투자율이 높은 전기적 특성으로 인하여 기존의 와전류검사기술로는 비파괴검사가 어렵기 때문에 원격장검사기술을 적용해야 한다. 따라서 본 연구에서는 원자력발전소 습분분리재열기세관의 현장적용에 필요한 검사기술을 개발하기 위해서 원격장탐촉자, 인공결함 시험편 및 탐촉자 구동장치를 설계하였으며, 이를 활용하여 발전소 현장 검사에 적용하였다.

스트립을 이용한 요분석시스템의 개발과 퍼지추론에 의한 검사결과 평가에 관한 연구 (A Study on the Development of Urine Analysis System using Strip and Evaluation of Experimental Result by means of Fuzzy Inference)

  • 전계록;이승진;최병철;안시훈;하광;김주열;김재형
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.477-486
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    • 1998
  • 본 연구에서는 요분석용 스트립을 이용하여 요의 상태를 정량적·정성적으로 측정할 수 있는 요분석시스템을 구현하였다. 요분석시스템의 분석 알고리듬은 온도 변화, 전원 노이즈 통의 외란에 강인한 특성을 나타내기 위하여 퍼지 논리를 적용하였다. 강인하고 안정적인 요분석시스템을 설계하기 위하여 스트립 9가지 패드의 분강학적 특성을 검토하였다. 요분석시스템 하트웨어와 소프트웨어로 구성되었다. 요분석시스템의 하드웨어는 단일칩 마이크로프로세서를 사용하였고, 주변장치들로는 광하부, 트레이 제어, 전치증폭부, PC와의 통신, 열전사 프린터 및 동작 상태 표시기로 구성하였다. 요분석시스템의 소프트웨어는 시스템 프로그램과 분류 프로그램으로 구성하였다. 시스템 프로그램은 시스템 제어와 데이터 취득 및 분석을 수행하도록 하였다. 분규 프로그램은 퍼지추론부와 멤버쉽함수 발생기로 구성되었다 멤버쉽함수 발생기는 정도관리의 통계학적 방법을 이용하여 삼각형 멤버쉽함수를 생성하였다. 측정된 데이터는 PC로 전송되고, 전송된 데이터는 C++로 작성된 데이터 관리 및 취득 프로그램에 의해 저장된다. 요분석시스템의 정확도와 퍼지분류기의 안정성은 표준시료를 이용하여 평가하였다. 실험결과는 검사항목과 만족한 일치를 보였다.

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공동체의 기억을 담는 아카이브를 지향하며 20세기민중생활사연구단 아카이브의 성과와 과제 (A Proposal for Archives securing Community Memory The Achievements and Limitations of GPH Archives)

  • 김주관
    • 기록학연구
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    • 제33호
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    • pp.85-112
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    • 2012
  • 20세기민중생활사연구단은 2002년 7월부터 2007년 11월까지 약 5년 동안 다음과 같은 목표를 가지고 진행되었다. 첫째 현지 조사에 기반하여 일차적인 자료 수집을 지향한다. 둘째, 수집된 자료를 디지털 방식으로 아카이브한다. 셋째, 아카이브에 접근성을 확보한다. 넷째, 아카이빙된 자료를 다양한 층위에서 활용한다. 특히 20세기민중생활사연구단은 인류학이나 사회사 등과 같은 연구 분야뿐만 아니라 생활사와 관련된 아카이브의 구축에도 큰 영향을 미쳤다. 국내에서 생활사와 관련된 아카이브에 대한 논의 뿐만 아니라 아카이브 일반에 대한 논의마저도 일반적으로 확산되기도 전에 20세기민중생활사연구단은 디지털 아카이브의 구축을 궁극적인 목표로 삼았다는 점에서 아카이브 구축의 전형을 보이려는 시도를 하였다. 또한 아카이브 구축의 과정에서 시민들의 참여를 유도하고, 그 결과물을 시민들에게 공개하고 공유한다는 원칙을 제시함으로써 국내에서는 최초로 개방적인 아카이브의 모델을 제시하였다. 아카이브의 활용과 관련하여서도 20세기민중생활사연구단은 모범적인 사례를 보여준다. 2002년 7월 출범한 20세기민중생활사연구단은 연구자들이 직접 현지조사를 수행하여 수집한 자료를 디지털 방식으로 아카이빙하였고, 이 자료를 바탕으로 2006년부터 2011년까지 47권의 한국민중구술열전시리즈를 출간하였다. 또한 아카이빙된 자료를 바탕으로 여섯 번에 걸쳐 사진전시회를 개최하였으며, 이 결과물 역시 다섯 권의 사진집으로 출간하였다. 이러한 다양한 방식의 결과물들은 아카이빙된 자료를 어떻게 활용할 것인가 하는 문제에 명쾌한 해답을 제시하고 있는 것으로 평가된다.이처럼 20세기민중생활사연구단은 생활사 아카이브의 구축에 있어서 선도적인 역할을 하였지만, 그러한 선도적인 지위로 인해 일정 부분 한계를 갖는 것도 사실이다. 하지만 20세기민중생활사연구단의 이러한 시도에 대한 평가나 이를 바탕으로 생활사 아카이브가 궁극적으로 어떠한 형식과 내용을 가져야 할 것인가에 대한 반성적 혹은 비판적 성찰도 없이 20세기민중생활사연구단이 해체된 지 5년이란 시간이 흘렀다. 20세기민중생활사연구단의 작업을 계승하여 20세기민중생활사연구회가 창립되었지만 이전만큼 활발한 활동은 이루어지지 않고 있다. 20세기민중생활사연구단이 해결되어야 할 과제로 남긴 문제는 자료 수집과 관련된 방법론적 한계, 그리고 (원)자료의 보존과 관련된 공간적이고 기술적인 미비로 요약될 수 있을 것이다. 이 문제를 해결하기 위해서는 아래로부터의 자발적인 참여와 위로부터의 정책적인 지원이 있어야만 해결 가능한 문제인 것이다. 즉 자료수집의 방법에 있어서는 지금까지 학자들의 연구나 조사의 대상이 되었던 제보자들 스스로가 주체가 되어 자료를 생산하는 것이 바람직한 해결 방안으로 제시될 수 있을 것이며, 원자료의 보관 및 보존과 관련하여서는 지금까지 국가기록원을 중심으로 한 공공기록물 중심의 중앙집권적인 아카이브 관행을 벗어나 지방분권적인 아카이브의 설립이 대안이 될 수 있을 것이다. 즉 공동체 아카이브의 설립이 하나의 대안이 될 수 있을 것이며, 이는 기록의 민주화와 함께 기록에서 소외되었던 사람들에게 정당한 권리를 찾아주는 작업이 될 것이다.

소방보호복 소재의 공기간극이 열보호 성능에 미치는 영향 (Effect of Fire Fighters' Turnout Gear Materials Air Gap on Thermal Protective Performance)

  • 이준경;권정숙
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.97-103
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    • 2014
  • 소방보호복은 고열유속에 의한 화상방지를 위해 3층 이상의 복합소재로 구성되어 있으며, 각 소재 사이는 공기 간극이 존재한다. 화재에 의한 고열유속 노출 시 공기 간극 내에서의 열전달은 대류와 복사에 의해 주로 발생하며, 그로 인해 간극의 크기에 따라서 비선형 특징의 열 저항 크기를 갖게 된다. 그러므로 본 연구에서는 보호복 소재 사이의 여러 가지 공기 간극(0~7 mm)에 대한 보호복의 열 보호성능을 자세히 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 복사 열 유속 입사시에 시간에 따른 각 소재의 온도 변화뿐만 아니라, 열 보호성능을 가장 효과적으로 나타낼 수 있는 지표(Radiant Protective Performance, RPP) 값의 공기간극에 대한 변화 특성을 파악하였다. 공기간극이 증가할수록 단열효과가 커짐으로 인해 후면의 온도는 낮아지고, RPP는 커짐을 확인할 수 있었다. 특히 일정 열유속 조건에서 공기간극에 대한 RPP 값은 선형적인 특성을 나타내었고, 그러한 결과를 바탕으로 다양한 입사 열유속 및 공기 간극 조건에 대해 비교적 간단한 형태의 RPP 지표 예측 식을 제안하였고, 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.

설계 최적화를 위한 CFD와 CAD의 접합(Integration)

  • 백영렬
    • 기계저널
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    • 제44권2호
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    • pp.23-25
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    • 2004
  • 이 글에서는 CFD의 효율적인 적용 및 사용을 통하여 제품의 설계와 생산 공정의 최적화가 어떻게 구현될 수 있으며 CFD를 이용한 최적화 과정 에서 걸림돌이 되는 것들로는 어떤 요소들이 있는 지 관하여 다루고자 한다. CFD와 같은 CAE tool 을 이용한 설계 과정의 최적화는 최신의 기술을 장착하고 있는 상업용 CFD 소프트웨어들에 의하여 가능하며 이들 코드들에 관한 특성들도 이 글 에셔 취급하고자 한다. 잘 알려진 바와 같이 제품 의 초기 개념 설계 단계에서부터 계획 및 상세설계에 이르기까지 각 단계에서 최적의 조건을 구하 기 위해서는 주어진 구속조건에서 변수들에 관한 반복적인 시뮬레이션이 수행되어야 한다. 이러한 과정에서 각각의 조건에 관한 시뮬레이션 과정이 시간이 비교적 많이 소요되는 수동적인 방법으로 이루어질 경우 최적화는 불가능하다. 즉 각 설계 변수의 최적화 조건을 구하기 위하여 CAE과정에 서 자동화(automation)은 필수적일 것이다. 전산 유체 역학(computational fluid dynamics)은 지난 30여 년 동안 다양한 유체유통 및 열전달 분야에서 사용되어져 오고 있는 시뮬레이션 기술이 다. 산업분야에서 CFD에 대한 요구가 증대됨에 따라 20여 년 전부터 상업용 CFD 코드가 등장하기 시작하였으며 근래 들어서는 약 80여 종류의 상업용 CFD 코드가 자동차, 전자, 화공, 건설, 조 선, 제강과 같은 여러가지 종류의 산업분야에서 이용되어 오고 있다 하지만 상업용 CFD 코드가 고가인 이유 때문에 비교적 풍부한 예산이 확보된 대기업 및 국책 연구소 중심으로 이에 관한 사용 자 층은 매우 제한적이었다. 아울러 사용상의 난 점 때문에 CFD를 전공한 전문가 집단 위주로 사 용되어 오고 있다. 이런 측면에서 볼 때 설계 분야 에 종사하는 엔지니어들이 CFD를 이용하여 설계를 하는 데는 상당한 괴리감이 존재하게 된다. 전 통적으로 CFD와 같은 해석은 설계에 대한 타당서 검증의 목적으로 설계 사이클에서 맨 마지막에 수행되어져 왔기 때문에 CFD가 설계에 직접적인 도움을 주지 못하고 보조의 역할밖에 하지 못하는 수몽척인 도구로 여겨져 왔다. 이려한 설계 경향 은 CFD가 설계 과정에서 요구하는 시간 내에 시뮬레이션이 불가능하기 때문에 나타난 현상이다 상기에서 언급된 문제점인 시abf레이션의 시간 단 축은 설계 부서 에서 사용되는 CAD 도구와 CFD와 같은 CAE tool을 적절하게 접목함으로써 (integration) 가능할 것이다. 이후에서는 CFD의 시뮬레이션 과정을 자동화하기 위하여 고려되어 야 할 요소들에는 어떤 것들이 있는지에 관하여 알아보고자 한다.

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PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사 편성물의 물성에 관한 연구 (II) (Wearing Performance of Garment for Emotional Knitted Fabrics Made of PTT/Tencel/Cotton MVS Blended Yarns (II))

  • 김현아
    • 한국의류산업학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.1020-1029
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    • 2015
  • This paper investigated the wearing performance of knitted fabrics made of air vortex yarns using PTT/tencel/cotton fibres in comparison with ring and compact yarns for emotional garment. Wicking property of knitted fabric made of MVS yarns was worse than those by ring and compact yarns, however, drying property of knitted fabric made of MVS yarns was better than those by ring and compact yarns, which was explained as more water vapor transport due to larger openness between fibres in the MVS yarns than those in the ring and compact yarns. Thermal conductivity of knitted fabric made of MVS was lower than those of ring and compact yarns and maximum heat flow(Qmax) at the transient state of MVS knitted fabric was lower than those of ring and compact yarns, which may be attributed to MVS yarn structure that has parallel fibres in the core part of the yarn and fasciated fibre bundles on the sheath part with roughness on the yarn surface. However, pilling of MVS knitted fabric was better than those by ring and compact yarns, which was caused by less and shorter hairy fibres protruded from MVS yarn surface than those of ring and compact yarns. It was observed that tactile hand of MVS yarn knitted fabrics was stiffer than those of ring and compact yarns knitted fabrics. It was explained by low extensibility and compressibility and high bending and shear rigidities of the MVS yarn knitted fabrics, which resulted in bad wearing performance of MVS knitted fabric.