• 제목/요약/키워드: 열 순환

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CFD 계산을 통한 순환유동층 보일러 내 분산판 노즐 특성이 클링커 생성에 미치는 영향 고찰 (Study of Nozzle Characteristics on Clinker Formation in a CFBC Boiler with CFD Calculation)

  • 변영철;박선호;황정호;이종민;김재성
    • 에너지공학
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    • 제11권3호
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    • pp.224-229
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    • 2002
  • 본 연구에서는 순환유동층 보일러의 운전 중 비유동화 및 완전 베드 봉쇄를 유발할 수 있는, 분산판 위에서 발생되는 클링커에 대하여 그 발생원인을 순수 열 및 유동 측면에서 고찰해 보고자 하였다. 클링커는 그 화학성분 측면에서 실리콘, 철, 칼슘 등의 원소로 구성되어 있다. 비유동화 현상에 대하여 폭넓은 연구가 진행되어 왔으나, 현재까지 그 원인규명이 명확하게 이루어지고 있지는 못하는 현실이다. 본 연구에서는 FLUENT를 사용한 CFD 계산을 통하여 분산판의 노즐 형태와 노즐 배열을 달리하면서(노즐타입 1, 노즐타입 2)유동특성을 파악하여 클링커 발생 원인을 유추하였으며, 열 및 유동 측면에서 클링커 발생을 최소화할 수 있는 노즐 형태 및 배열을 제안(노즐타입 3)하였다.

센서 측정기와 회로형 순환 유닛(GRU)을 이용한 실내 공기 품질 측정 및 추세 예측 시스템 (Indoor Air Condition Measurement and Regression Analysis System Through Sensor Measurement Device and Gated Recurrent Unit)

  • 안재현;신동일;김규호;양지훈
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권9호
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    • pp.457-464
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    • 2017
  • 실내 공기 품질 측정은 측정 대상 공간의 대기 상태 유지, 외부 변인으로 인한 대기 이상 현상을 검출하려는 방법이다. 실내 공기 품질을 주기적으로 기록하면서 변인에 따른 공기 변화에 특정 패턴이 발생함을 관측할 수 있었으나, 파라미터를 설정하고 계수를 찾아 나가기엔 파라미터의 개수나 그 영향력을 추산하기 어렵고 결과가 시간에 의존적이라는 문제가 있다. 따라서 본 실험은 이것을 공식화하는 대신, 측정 주기마다 추이를 예측하는 관측치 중심의 기계 학습 모델을 개발하는 것을 목표로 한다. 본 논문은 실내 대기 품질을 주기적으로 전송 및 저장하는 측정기의 기록 데이터로 공기 품질 변화를 예측하는 모델을 설명하고 시계열 분석 모델을 구축한다.

LNG저장시설 적용을 위한 매스콘크리트 최적 결합재 혼입율 검토 (Optimum Binder Ratio of Mass Concrete for LNG Tank)

  • 김영진;박상준;김경민;이의배
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.240-245
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    • 2013
  • 본 연구에서는 LNG저장시설용 수화열 저감형 콘크리트 적용을 위하여 최적의 결합재를 개발하고자 하였다. 결합재는 1종포틀랜드시멘트, 고로슬래그미분말, 플라이애시를 혼합 사용하였다. 또한 여기에 미립자시멘트 및 자극제를 첨가하여 조강성능 향상 및 석회석 고미분말을 사용하여 경제성을 향상시켰다. 검토결과, 압축강도 및 간이 수화열 실험 결과를 종합해 볼 때, Bottom Center의 경우 혼입비율 II(30:30:40), Roof의 경우 혼입비율 III(40:30:30)이 최적 혼입비율인 것으로 평가되었다.

딤플 사각 튜브형 배기 가스 재순환 시스템의 열 및 진동 특성에 관한 연구 (A Study on Thermal and Modal Characteristics for EGR System with Dimpled Rectangular Tube)

  • 서영호;허성찬;권영석;구태완;김정;강범수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.115-125
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    • 2008
  • Recently, Exhaust Gas Recirculation (EGR) system which re-flow a cooled exhaust gas from vehicles burning diesel as fuel to a combustion chamber of engine has been used to solve the serious air pollution. For the design and mass production of EGR system, it is essential to ensure structural integrity evaluation. The EGR system consisted of ten dimpled oval core rectangular tubes, two fix-plates, two coolant pipes, shell body and two flanges in this study. To confirm the safety of the designed system, finite element modeling about each component such as the dimpled oval core tube with the dimpled shape and others was carried out. The reliability of EGR system against exhaust gas flow with high temperature was investigated by flow and pressure analysis in the system. Also, thermal and strength analysis were verified the safety of EGR system against temperature change in the shell and tubes. Furthermore, modal analysis using ANSYS was also performed. From the results of FE analysis, there were confirmed that EGR system was safe against the flow of exhaust gas, temperature change in EGR system and vibration on operation condition, respectively.

Euro-5 대응 디젤엔진용 EGR 쿨러의 열교환 효율 연구 (A Study on Heat Exchange Efficiency of EGR Cooler for Diesel Engine to Meet Euro-5 Emission Regulation)

  • 이준;한창석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.183-188
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    • 2007
  • Recently, diesel engine has been frequently applied to RV, SUV and light duty truck due to the good fuel economy and high thermal efficiency. $NO_x$ and PM, environmental pollution materials are basically produced in diesel combustion process. The most important target in diesel engine research is the development of system to reduce the emissions of $NO_x$ and PM. Cooled EGR system is an effective method for the reduction of $NO_x$ emission and PM emission from a diesel engine and EGR cooler is the key component of the system. This study investigates the EGR cooler of oval gas tubes compared with the EGR cooler of shell & tubes to verify the heat exchange efficiency of cooler by means of engine dynamometer tests, rig performance tests and numerical analyses.

아스팔트 방수공법의 시공성 및 작업안전성 개선을 위한 열순환 방식의 고압 분사장치 적용에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Application for High Pressure Spray by Heat Cycle Type Equipment to Improve Work Safety and Workability of Asphalt Water Proofing method.)

  • 정창표;송제영;이선규;오상근
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2009년도 춘계 학술논문 발표대회 학계
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    • pp.33-39
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    • 2009
  • Asphalt waterproofing method has a long history over 80years since introduce to domestic market. This method has a good point as high water proofing not permeable to water by material performance of bitumen, In spite of high waterproofing, the application has become decreased. This asphalt method has some problem such as work safety, low workability by complicated work process, environmental problem in job site, it should be solve by complementary measures. 'Therefore, in this paper, suggest the principle of high pressure spray by heat cycle type equipment by analysis of exist problem and materials investigation. And. study and examine the spray type degeneration rubberized asphalt membrane materials to adopt job site. Moreover, suggest the evidence by inspection about waterproofing performance by Korean Industrial Standard through the performance test of the spray type degeneration rubberized asphalt membrane materials.

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기사용 핵연료 저장조에 대한 열수력 해석 및 관련 인자의 영향 평가 (Thermal-Hydraulic Analysis and Parametric Study on the Spent Fuel Pool Storage)

  • Lee, Kye-Bock;Nam, Ki-Il;Park, Jong-Ryul;Lee, Sang-Keun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제26권1호
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    • pp.19-31
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    • 1994
  • 기사용 핵연료 저장조에 대한 열수력 해석과 관련된 인자들이 열수력 해석에 미치는 영향에 대한 분석을 수행하였다. 기사용 핵연료에서 발생하는 붕괴열(decay heat)을 제거하기 위해 일어나는 자연 순환(natural circulation)현상을 모사하기 위해 단순화된 유동망(simplified flow network)해석 모델을 사용하였다. 기사용 핵연료 저장조의 각 셀에 저장되는 연료 집합체에서 발생하는 붕괴열을 제거하기 위해 흐르는 유량의 압력 손실량이 자연순환을 일으키는 밀도차이에 의해 생성되는 구동력(driving force)과 평형을 이루는 관계를 이용하여 지배 방정식을 유도하였다. 그러나 유량, 저항 계수, 붕괴열, 밀도 등의 변수들이 서로 종속 관계를 갖기 때문에 반복 계산을 통해 해를 얻게 된다. 본 해석을 적용한 영광 3, 4호기의 경우, 12채널을 고려하였고 사용되는 입력 (저항 계수, 붕괴열)을 보수적으로 결정하였다. 본 연구를 통해 영광 3, 4호기 기사용 핵연료 저장조의 열수력 특성을 구하였다. 또한 유동로를 따라 형성되는 유동 저항중에 기하학적 요인에 의한 압력 손실은, 기사용 핵연료 저장조의 경우 압력 용기내의 유동과 달리 천이 영역(transition region)이 존재하게 되므로 Reynolds수에 민감한 것을 알 수 있다. 간극 유동은 조밀화된 연료 집합체 (consolidated fuel assembly)가 아닌 경우 무시할 수 있었다.

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체외순환에서 박동 혈류와 비박동 혈류가 신장의 조직관류에 미치는 영향 (Effect of Pulsatile Versus Nonpulsatile Blood Flow on Renal Tissue Perfusion in Extracorporeal Circulation)

  • 김현구;손호성;방영호;박성영;김광택;김학제;선경
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권1호
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    • pp.13-22
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    • 2005
  • 배경 : 심장수술과 같은 체외순환(Extracorporeal circulation)이 요구되는 상황에서 조직관류에 우월할 것으로 보이는 박동성 혈류장치를 이용하려는 시도가 계속되어 왔다. 본 연구에서는 체외순환 조건에서 박동 혈류가 비박동 혈류보다 조직관류에 우월하다는 가설을 직접 증명하기 위해 치근 개발된 조직관류측정기($QFlow^{TM}-500$ Perfusion Measurement System, Thermal Technologies Inc.,Cambridge, MA, USA)의 열확산 탐침(Thermal Diffusion Probe)으로 조직 관류량을 실시간 및 연속적으로 직접 측정함으로써, 체외순환에서 박동 혈류와 비박동 혈류가 신장에 미치는 영향을 직접 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게가 25 kg에서 40 kg 사이의 돼지를 암수 구별 없이 총 12마리를 각각 6마리씩 두개 군으로 나누어 실험을 진행하였다. 동물의 심장을 노출시킨 후, 좌측 측하복부를 절개하여 좌신장을 노출하여 관류측정기의 열확산 탐침을 신장의 피질내에 $2\~3$ cm 깊이로 거치하였다. 9볼트의 배터리로 심정지를 유도하면서 대동맥 차단을 하여 총심폐우회술을 시행한 후, 1군(n=6)은 Biopump에, 2군(n=6)은 박동식 혈류를 제공하는 T-PLS (Twin-Pulse Life Support System)에 연결하였다. 실험 동안 pump flow는 2 L/min로 유지하였다. 체외순환 전과 시작 후 10분마다 심박수, 혈압, 및 신장 관류치를 측정하여 60분까지 측정하고, 동맥혈가스분석, 전혈구 계산, 혈액 뇨질산, 크레아티닌 및 혈장 용혈헤모글로빈을 체외순환 시작 전과 60분 후에 측정하였다. 결과: 두 군 사이에 기초치는 유사하였다. 평균 혈압은 체외순환 전에는 두 군 간에 차이가 없었으나, 체외순환 20분 이후부터는 2군에서 높은 경향이 있었고(1군 $39.84\~45.5$ mmHg, 2군 $48.7\~52$ mmHg), 특히 60분에서의 평균혈압은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$\;41.2{\pm}4.3\;mmHg,\;48.7{\pm}5.4\;mmHg,\;p=0.023$). 체외순환 전 측정한 신장 관류치는 두 군간에 차이가 없었으나, 체외순환을 시작한 이후부터는 2군에서 지속적으로 더 높은 경향이 있었으며(1군 $48.5\~64$ mL/min100 g, 2군 $65.8\~88.3$ mL/min/100 g), 특히 30분에서의 측정값은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$47.5{\pm}18.3\;mL/min100\;g,$ 2군$83.4{\pm}28.5\;mL/min100\;g,\;p=0.026$). 혈액 뇨질산, 크레아티닌, 그리고 혈장 용혈헤모글로빈의 변화는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 일정한 펌프 혈류 조건에서 박동성 혈류의 평균 혈압이 더 높다는 것은, 비박동성 혈류보다 조직관류압(Tissue Perfusion Pressure) 측면에서 우수하여 말초장기의 조직관류 효과에 유리한 요인이라고 볼 수 있다. 본 연구를 토대로 장시간의 체외순환에서는 신장기능을 대표하는 수치들에도 영향을 미칠 수 있으리라 예상되며, 신장 이외에 다른 주요 장기에 미치는 영향에 대한 연구를 더 진행할 필요가 있을 것으로 생각한다.

분포형 수문모형을 이용한 도시지역 옥상녹화에 따른 물 및 열순환 영향 평가 (Assessing the Effect of Water and Heat Cycle of Green Roof System using Distributed Hydrological Model in Urban Area)

  • 장철희;김현준;김연미;남미아
    • KIEAE Journal
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    • 제13권4호
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    • pp.33-41
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    • 2013
  • The impervious area on the surface of urban area has been increased as buildings and artificial land cover have continually been increased. Urban development has gradually decreased the green zone in downtown and alienated the city from the natural environment on outskirt area devastating the natural ecosystem. There arise the environmental problems to urban area including urban heat island phenomenon, urban flood, air pollution and urban desertification. As one of urban plans to solve such problems, green roof system is attracting attentions. The purpose of this study was to investigate flood discharge and heat reduction effect according to the green roof system and to quantify effect by analyzing through simulation water and heat cycle before and after green roof system. For the analysis, Distributed hydrologic model, WEP (Water and Energy transfer Processes) and WEP+ model were used. WEP was developed by Dr. Jia, the Public Works Research Institute in Japan (Jia et al., 2005), which can simulate water and heat cycle of an urban area with complex land uses including calculation of spatial and temporal distributions of water and heat cycle components. The WEP+ is a visualization and analysis system for the WEP model developed by Korea Institute of Construction Technology (KICT).

미세혈관 문합 후 순환계 질환 개선을 위한 원적외선 치료기의 열적 특성 평가 (Evaluation of Thermal Properties for the Far Infrared Therapy After Microvascular Anastomosis for the Treatment of Circulatory Diseases)

  • 양영규;오승현;김철웅
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제1권2호
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    • pp.179-186
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    • 2013
  • 혈액순환촉진, 심혈관계치료, 피부질환, 암세포억제 등의 의료분야에 원적외선 치료법이 광범위하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 원적외선 치료에 효과적인 패널형 방사체의 발열부에 대한 열적 특성을 실험적으로 분석하였다. 발열선은 정상상태에서 절연피복에 $150mW/m^2$의 열유속으로 열에너지를 공급하여 절연피복은 발열선 온도의 20%에 도달하였다. 단열막 사용은 약 20%의 발열판 표면온도 증가효과가 있었으며 열시상수를 상승시켜 혈액순환촉진에 크게 기여하는 것으로 나타났다. 발열선의 배치간격이 발열부 설계에 중요한 인자이며 열확산의 중첩을 위해 발열판의 열전도계수와 밀도를 고려해야함을 알 수 있었다.