• 제목/요약/키워드: 열 손실

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고압하에서 수소 확산화염의 소염에 미치는 복사 열손실 효과에 관한 수치적 연구 (A Numerical Study on Effect of Radiative Heat Loss on Extinction of Hydrogen Diffusion Flames at High Pressure)

  • 오태균;손채훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권5호
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    • pp.351-358
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    • 2008
  • Extinction characteristics of hydrogen-air diffusion flames at various pressures are investigated numerically by adopting counterflow flame configuration as a model flamelet. Especially, effect of radiative heat loss on flame extinction is emphasized. Only gas-phase radiation is considered here and it is assumed that $H_2O$ is the only radiating species. Radiation term depends on flame thickness, temperature, $H_2O$ concentration, and pressure. From the calculated flame structures at various pressures, flame thickness decreases with pressure, but its gradient decreases at high pressure. Flame temperature and mole fraction of $H_2O$ increase slightly with pressure. Accordingly, as pressure increases, radiative heat loss becomes dominant. When radiative heat loss is considered, radiation-induced extinction is observed at low strain rate in addition to transport-induced extinction. As pressure increases, flammable region, where flame is sustained, shifts to the high-temperature region and then, shrunk to the point on the coordinate plane of flame temperature and strain rate. The present numerical results show that radiative heat loss can reduce the operating range of a combustor significantly.

유한차분법에서 열손실 정확도에 미치는 Node 개수의 영향 (The Effect of the Number of Nodes on the Exactness of Heat Loss in the Finite Difference Method)

  • 전전우;강형석
    • 산업기술연구
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    • 제18권
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    • pp.195-202
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    • 1998
  • The effect of the number of nodes on the heat loss from a rectangular fin for a finite difference method is studied. There are two ways for selecting nodes for the upper half fin in this finite difference method. In the first place, all the ${\Delta}x$ are the same and all the ${\Delta}y$ are the same for the entire upper half fin. Incremental length of x (i.e. ${\Delta}x$) is divided by two near the fin tip while all the ${\Delta}y$ are the same for another way. The results show that 1) About 30 nodes are enough to obtain the satisfactory exact analysis (relative error < 5%) on the heat loss for a given range of Biot number in case of short fin (i.e. $L{\leq}2$). 2) Under usual circumstances (Bi<0.1), the relative error of heat loss between using 30 nodes and 90 nodes is within 4% for given range of non-dimensional fin length. 3) The relative error of the calculated heat loss (the number of node=90) as compared to the expected exact heat loss is less then 1.5% for Bi=0.1 and L=10 while that is over 13% for Bi=1.0 and L=10.

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단일영역 열발생량 계산법을 사용한 IDI, HSDI 디젤엔진과 SI엔진의 연소특성 비교에 관한 연구 (A Study on the Comparison of the Combustion Characteristics among an IDI, a HSDI Diesel Engine and a SI Engine using One-zone Heat Release Analysis)

  • 이석영;정구섭;전충환;장영준
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.21-30
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    • 2005
  • Heat release analysis is a very importent method in understanding the combustion phenomena inside an engine cylinder. In this study, one-zone heat release analysis was used with the mesured cylinder pressures of an IDI(indirect injection), a HSDI(high speed direct injection) and a SI(spark ignition) engine. It has benefits of simple equation, fast speed, reliability. The object of the study is to compare the combustion characteristics among an IDI, a HSDI and SI engine. Result of analysis, the maximum heat release rate of a HSDI is higher than an IDI because of long ignition delay period. The heat release curve of a IDI is more linear than an HSDI, so the combustion characteristics of a IDI is similiar to that of an SI engine. There is a suggestion here that the combustion efficiency of a HSDI is highest of that of all engines because of the smallest heat transfer loss of all engines.

사무소 건축물의 열손실 사례연구 (Heat Loss the Case Study of Office Building)

  • 김경아;김봉주
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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    • pp.51-54
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    • 2011
  • 본 논문은 1990년대 ~ 2011년 시공중인 건축물의 커튼월의 단열성을 평가하기 위하여 내외 표면 온도를 측정하여 부위별 온도 차이를 분석하였다. 유리면이나 단열층이 있는 표면보다 커튼월의 프레임 (멀리온 바 및 스팬드럴 바)의 온도는 동절기 외부평면의 경우 6℃~10℃ 정도 높게 나타났다. 또한, 같은 프레임에서도 앵커유닛이 있는 부위가 다른 프레임보다 2℃~3℃ 더 높게 나타나 보다 큰 열 손실이 일어나고 있는 것으로 나타났다.

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AMTEC내 저압용기에서의 열복사차단막 형상에 따른 발전량 향상 해석 (Analysis on Improving Power of Thermal Radiation Shield in Low Pressure Chamber of AMTEC)

  • 정원식;;이욱현;이계복;이석호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.54-62
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    • 2016
  • 열을 전기로 바꾸는 장치로 가장 효율이 우수한 장치인 AMTEC은 알칼리금속을 작동유체로 하여 열을 직접적으로 전기로 변환시키는 장치이다. AMTEC은 저압용기, 고압용기, 베타 알루미나 고체 전해질, 그리고 순환윅으로 이루어져있다. AMTEC에서의 열손실은 주요하게 저압용기에서의 BASE와 응축부 사이에서 발생하는 열복사손실이며, 암텍의 발전량은 BASE의 온도유지력에 영향을 받기에 BASE의 표면온도를 고온으로 유지시켜주어야 고효율 발전량은 일정하게 유지할 수 있다. 이를 위하여 저압챔버에서의 복사 열손실을 줄이고 BASE온도는 상승시키고, AMTEC 시스템의 발전량 향상을 위하여 저압용기 내부의 6가지 형태의 열복사차단막에 따른 출력을 전산유체해석을 통하여 분석하였다. 분석에서 최적의 열복사차단막 형상은 수직부에 곡률을 가질 때이며, 그 때의 온도에 대한 무차원수(응축부온도/BASE온도 비)는 0.665 정도이고 출력은 약 17.69 W 정도로 다른 형상에 대비하여 높은 발전량을 갖는 것으로 계산되었다. 높이에 따른 발전량의 차이에서는 수평차단막이 BASE 상부로부터 멀리 떨어진 경우 발전량이 가장 우수하며, 17.58W 정도로 나타났다. 여러 개의 작은 홀과 다중 수평차단막을 설계한 경우는 기준이 되는 형상보다 오히려 발전량이 감소하였으며, 각각 0.91W, 2.06W 정도 감소하였다.

Solar Simulator를 이용한 메탄의 수증기 개질 반응 (Solar Steam Reforming of Methane utilizing Solar Simulator)

  • 도한빈;한귀영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.186-189
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    • 2008
  • Solar simulator를 이용한 메탄의 수증기 개질은 집광된 태양에너지를 이용하기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이와 같은 태양열에너지의 화학적 축열을 실시하기 위해 Solar Simulator를 이용한 메탄의 수증기 개질을 연구하였다. 태양열 모사 램프로 1.2kW급 Xenon-arc lamp를 사용하였다. 반응기는 앞면의 Quartz Window와 촉매지지층으로 구성되어 있다. 램프의 빛은 Quartz Window를 통하여 촉매층에 직접적으로 방사되고, 방사된 빛으로 촉매지지층에서 흡열반응이 일어난다.메탄의 수증기개질 반응은 고온에서 일어나기 때문에 촉매지지체를 열에 강한 SiC로 만들어진 Ceramic foam을 사용하였다. 이 촉매지지체에 촉매를 Wash-coat하여 사용하였으며, 담지된 촉매는 Ni을 활성성분으로 하는 ICI 46-6을 사용하였다. 반응기는 318 SUS 재질로 제작되었으며, 반응기 외부는 Insulation을 하여 열손실을 감소시켰다. 실험은 온도와 공간속도에 따른 Solar Steam reforming의 반응특성을 분석하였다.

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열응력에 의한 친환경 고체 절연체의 기계적 특성에 관한 연구 (Study on the Mechanical Characteristics of the Eco-Solid Insulator due to the thermal stress)

  • 변정무;이재걸;김영근;이석원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1264-1265
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    • 2011
  • 본 논문은 가스 절연 차단기를 대체하는 고체 절연체의 성형 시 발생하는 집중 열응력에 의한 고체 절연체의 기계적 특성에 관한 연구 결과이다. 친환경 문제가 대두되고 전기 산업에서 고객은 좀 더 안정적이고 안전한 전기 공급이 필요시 됨에 따라서 고체 절연 개폐기 및 차단기의 수요가 늘어남에 따라 고체 절연체의 생산 불량률이 이슈화가 되고 있다. 특히 성형 시 발생되는 열응력 및 거동으로 인하여 절연체의 균열 및 내부 진공 인터럽터의 파손 등으로 경제적 비용 손실의 문제가 발생하게 되어 집중 응력을 피할 수 있는 합리화 구조에 대한 연구가 진행되었다.

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Solar Simulator를 이용한 프로판의 수증기 개질 반응 (Solar Steam Reforming of Methane utilizing Solar Simulator)

  • 도한빈;장종탁;한귀영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.259-261
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    • 2009
  • Solar simulator를 이용한 프로판의 수증기 개질은 집광된 태양에너지를 이용하기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이와 같은 태양열에너지의 화학적 축열을 실시하기 위해 Solar Simulator를 이용한 메탄의 수증기 개질을 연구하였다. 태양열 모사 램프로 1.24kW급 Xenon-arc lamp를 사용하였다. 반응기는 앞면의 Quartz window와 Absorber로 구성되어 있다. 램프의 빛은 Quartz window를 통하여 촉매층에 직접적으로 방사된다. 프로판의 수증기개질 반응은 고온에서 일어나기 때문에 열에 강한 SiC로 만들어진 Ceramic foam을 Absorber로 사용하였다. 촉매는 Absorber에 Wash-coat하여 사용하였으며, 담지된 촉매는 Ni을 활성성분으로 하는 ICI 46-6와 귀금속 촉매인 Ru/$Al_2O_3$를 사용하였다. 반응기는 SUS 재질로 제작되었으며, 반응기 외부는 Insulation을 하여 열손실을 감소시켰다. Propane과 Steam의 비율은 S/C ratio를 3으로 하여 실험하였다. 실험은 온도와 촉매에 따른 Solar Steam reforming의 반응특성을 분석하였다.

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熱에너지의 貯藏 (Storage of Heat Energy)

  • 노승탁
    • 기계저널
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    • 제18권4호
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    • pp.27-34
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    • 1978
  • 열에너지의 저장시스템은 축열채조, 열전달기기와 용기 및 보온재의 3개 주요부로 이루어진다. 축열재료는 현열계의 경우 온도가 상승하거나 잠열이용의 경우 상변화가 생기는 재료를 말한다. 열전달기기는 열에너지를 열원으로부터 축열재로 건열시키거나 축열재로부터 열부하측으로 열에 너지를 전달시키는 역할을 한다. 보온이 된 용기는 축열재를 외부로부터 열차단이 되도록 하여 외부로의 에너지 손실이 없도록한다. 열에너지저장시스템의 주성능득성은 용량, 에너지전달원, 저장온도에 의하여 주어진다. 여기서 용량은 축열재가 저장할 수 있는 에너지의 양을 뜻하고 열 전달율은 에너지원으로부터 축열재료로 또는 반대로 축열재료로부터 에너지부하측으로 전달시킬 수 있는율을 의미한다. 축열온도는 현열계에서는 축열재의 온도가 된다. 이 해설에서는 최근 발간 된 수 개의 자료를 발췌하여 간략히 그 내용을 알리고자 한다.

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간단한 데이터 스케줄링 기법을 이용한 2차원 DWT 처리기 설계

  • 김기영;신호철;이상범;김영섭
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 추계학술대회 발표 논문집
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    • pp.174-177
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    • 2006
  • 본 논문에서는 리프팅 기반의 DWT 구조의 단점을 개선하고자 플립핑(Flipping)기법과 5 단 파이프라인 구조(5 Stage Pipeline)를 적용하여 임계경로가 획기적으로 줄어든 1 차원 DWT 구조를 제안하고 이를 활용하여 JPEG2000 표준의 손실 압축 모드에서 이용되는 9/7 필터계수의 2 차원 DWT 를 수행 할 수 있도록 열 방향 DWT 처리기를 설계하였다. 2 차원 DWT 는 1 차원 DWT 의 처리 결과에 대해 열상의 열(Column) 방향으로 2 차원 처리를 수행해야 하므로 1 차원 결과를 저장하기 위한 한 영상 사이즈 만큼의 메모리 버퍼를 필요로 한다. 기존 $N^2$이 필요하던 메모리 사이즈를 14N으로 줄인 2차원 구조를 제안한다.

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