• Title/Summary/Keyword: 열-구조 해석

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Optimal design and analysis of a Class IV Flextensional Transducer (Class IV Flextensional 트랜스듀서의 최적설계 및 특성해석)

  • Kang Kuk-jin;Roh Yongrae
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.311-314
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    • 1999
  • 본 연구에서는 저주파 대역에서 고출력 수중 음향센서로 사용되는 Class IV Flextensional 트랜스듀서의 여러 설계변수들에 따른 음압 변화 및 열 발생 경향성을 유한요소 해석법으로 해석하였다. 나아가 해석되어진 결과를 바탕으로 최대 음압을 구현하고, 열 발생이 최소인 중심 주파수 1 kHz를 가지는 Class W Flextensional 트랜스듀서의 최적구조를 설정하였다. 본 연구에서 설정한 최적구조는 기본모델에 비해 음압이 2배 이상 크고, 열 발생은 아주 작은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 다양한 중심 주파수 및 최대 음압을 구현하고 열 발생이 최소인 Class W Flextensional 트랜스듀서를 설계함에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

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Conceptual Design of Coolant Channel for Sub-scale Combustion Chamber (소형 연소기 냉각 유로 개념 설계)

  • 정용현;조원국;한상엽;류철성
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.6 no.4
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • A numerical heat transfer analysis and the structural analysis were performed for the design of sub-scale combustion chamber's coolant passage. The heat flux through the combustion chamber wall was estimated by 2-D heat transfer analysis of compressible hot gas and the result was applied as a thermal boundary condition of 3-D analysis. The heat flux estimated by the present method agreed well with the experimental correlation and proved to be insensitive to cooling condition. So the same thermal boundary condition was applied for various operating conditions. The maximum temperature of combustion chamber wall was predicted by 3-D analysis for single coolant passage and the result will be used for the development of a regeneratively cooled combustion chamber. Also estimated were the stress distribution and structural safety of coolant passage through the static structural analysis.

Thermal-Fluid Coupled Analysis for Injection Molding Process by Considering Thermal Contact Resistance (사출금형의 열접촉 저항을 고려한 성형과정의 열-유동 연계해석)

  • Sohn, Dong-Hwi;Kim, Kyung-Min;Park, Keun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.12
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    • pp.1627-1633
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    • 2011
  • Injection molds are generally fabricated by assembling a number of plates in which the core and cavity components are assembled. This assembled structure has a number of contact interfaces where the heat transfer characteristics are affected by thermal contact resistance. In previous studies, numerical approaches were investigated to predict the effect of thermal contact resistance on the temperature distribution of injection molds. In this study, thermal-fluid coupled numerical analyses are performed to take into account the thermal contact effect on the numerical evaluation of the mold filling characteristics. Comparisons with experimental results show that the proposed coupled analysis provides more reliable results than the conventional analyses in predicting the mold filling characteristics by taking into account the effect of thermal contact resistance inside the injection mold assembly.

열접촉 저항의 이론적 해석

  • 김철주
    • Journal of the KSME
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    • v.26 no.3
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    • pp.200-203
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    • 1986
  • 본 해설에서는 이론적 해석의 접근방법을 통하여 열접촉 저항의 기본적인 구조를 이해하는데 목적을 두었으며, 여러형태의 이론적 모델중에서 비교적 단순한 Cetinkale & Fishenden 의 연구 결과를 이용하여 이 모델에 포함된 각 인자들을 실제표면에 대해 어떻게 적용하는가를 검토하 였다.

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THE ORBITAL THERMAL ANALYSIS OF HAUSAT-2 AND ITS THERMAL CONTROL SUBSYSTEM PRELIMINARY DESIGN (HAUSAT-2의 궤도 열해석과 열제어계의 예비설계)

  • Lee Mi-Hyeon;Kim Dong-Woon;Chang Young-Keun
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2005.04a
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    • pp.129-132
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    • 2005
  • This paper describes BAUSAT-2 orbital thermal analysis and preliminary design of thermal control subsystem. To design thermal control subsystem of HAUSAT-2, we have considered active & passive thermal control method based on basic theory and themal equilibrium equation. Using this result, suitable thermal control method and material have been selected. We have designed thermal control subsystem based on analysis of HAUSAT-2's thermal environments on sun synchronous orbit with altitude 650km, inclination $98^{\circ}$ and thermal distribution and range expectation of each HAUSAT-2's surface. Thermal analysis consists of system level, box level and board level analysis. We have completed system level and box level analysis. Till now, board level analysis of main heat dissipation board in progress. Thermal control subsystem has designed according to thermal analysis result. This design is to maintain all of the HAUSAT-2 components within the allowable temperature limits. In future, STM

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Examination of Heat Budget Model for Urban Thermal Environment Evaluation (도심지의 열환경 평가를 위한 열수지 모델의 검증)

  • 김상백;염향희;권병혁;김연희;오성남
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.504-505
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    • 2003
  • 국지규모의 기상해석을 위한 기존의 방법은 중규모 모델로부터 down-nesting에 의한 방법으로 모델의 해상도를 향상시켜 기상장을 해석하는 것이 일반적이다(Clark and Farley, 1984). 그러나, 이 방법은 단지 물리적인 격자구조만을 향상시킨 것으로 근본적인 모델 내부 구조의 향상을 가져온 것은 아니다. 따라서, 다양한 토지 피복이 혼재해 있는 도심지를 대상으로 하는 고해상도의 국지기상 모델에 대하여 계산시간과 정확성을 고려한 효율적인 지표면 열수지 모델의 구축이 요구되고 있다. (중략)

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ANSYS 피로해석 모듈을 이용한 CANDU 6 핵연료채널 응력해석 및 ASME Code에 따른 해석절차 개발

  • 최창용;김정규
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.27 no.3
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    • pp.418-426
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    • 1995
  • 설계의 신뢰성은 응력해석을 통하여 확인될 수 있으며, 해석결과는 대상 부품의 구조적 건전성을 입증하는 근거가 된다. 본 보고서는 ANSYS의 피로해석 모듈을 이용한 CANDU 6핵연료채널의 응력해석 및 ASME Code에 따른 해석 절차 개발을 소개하였다. 응력해석은 ASME Code Section III NB-3200 의 $\ulcorner$Design by Analysis$\lrcorner$에 기초한 해석절차에 따라 수행하였으며, 체계적인 해석을 위해 자료 처리용 ANSYS 매크로 및 FORTRAN 프로그램을 개발하였다. 해석은 각 조건에 따라 기계적응력과 열응력해석으로 분리하여 수행한 후 조합되었으며, ANSYS 피로해석 모듈을 이용하여 선정된 절점들의 기계적응력과 열응력의 합에 대한 최대응력강도범위를 계산하였다. 응력해석 결과, CANDU 6 핵연료채널의 구조적 건전성이 입증되었으며, ANSYS를 이용한 ASME Code해석절차가 확립되어 CANDU 원자로 해석의 신뢰성을 크게 향상 시켰음은 물론 독자적인 수행을 위한 발판을 마련하였다.

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Structural Safety Assessment of Piping Used in Offshore Plants According to Thermal Load and Motion (해양플랜트에 사용되는 배관의 열 하중과 구조물의 운동에 따른 구조안전성 평가)

  • Ryu, Bo Rim;Kang, Ho Keun;Duong, Phan Anh;Lee, Jin Uk
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.45 no.4
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    • pp.212-223
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    • 2021
  • The objective of this study was to evaluate structural safety according to environmental conditions acting on the piping of offshore structure and the motion of the structure. As for conditions acting on the piping, the maximum and minimum temperature conditions were used to analyze the design conditions of N2 generator. The motion of the structure was calculated and applied according to the DNV(Det Norske Veritas) rule. Each condition was combined and a total of 26 load combinations were constructed according to thermal load, motion load, and presence or absence of pipe support. Analysis was performed using a commercial program MSC Patran/Nastran. Thermal analysis was performed by applying the steady-state method, Sol 153. Thermal-structural coupled analysis was performed using Sol 101, a linear-static method. As a result of the analysis, the stress tended to increase when temperature inside the pipe was lower in Set 1 and Set 2, when temperature was higher in Set 3, and when the temperature difference between the inside and outside of the pipe in Set 4 was increased. However, the sum of stresses in the condition with only temperature load and the condition with only the kinetic load did not show the same value as the stress in the composite load condition of two loads. That is, the influence of the motion load varied depending on the direction of motion, the arrangement of pipes, and the position of the support. Therefore, it is necessary to comprehensively consider the size and direction of the motion load acting on the piping, the arrangement of the piping, and the location of the pipe supports during the design of piping.

Thermal Response Modeling of Thermal Protection Materials and Application Trends of Commercial Codes for Flow-Thermal-Structural Analysis (내열재의 열반응 모델링 및 유동-열-구조해석의 상용코드 적용 동향)

  • Hwang, Ki-Young;Bae, Ji-Yeul
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.23 no.6
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    • pp.59-71
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    • 2019
  • The numerical analysis of ablative thermal protection systems (TPS) for solid rockets has been carried out with various in-house codes since the 1960s. However, the application scope of commercial codes has been expanded by adding subroutines and user-defined functions (UDF) to codes such as Fluent, Marc, and ABAQUS. In the past, the flow, thermal response and structural analysis of TPS have been performed using separate approaches. Recently, research has been conducted to interrelate them. In this paper, the thermal response characteristics of thermal protection materials, the in-house codes for thermal response analysis, and the research trends of flow-thermal-structure analysis of TPS using commercial codes were reviewed.

과학위성 1호 열설계 및 해석

  • 탁경모;이현우;임종태
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.59-59
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    • 2003
  • 과학위성 1호는 고도 685 km 태양동기궤도에서 운용되는 소형인공위성으로 지구 그림자에 의한 주기적인 온도변화, 태양과 지구로부터의 자외선복사, 진공환경과 같은 가혹한 우주환경에서 정상적으로 임무를 수행해야 한다. 이러한 가혹한 우주환경에서 위성 각 시스템의 온도를 허용범위 내에서 조절하고 구조적인 열변형을 최소화하기 위하여 열제어 시스템이 필요하며, 위성개발과정에서 상세한 열설계 요구조건을 도출하고 반영하여 과학위성 1호의 열제어 시스템을 설계하였다. 열제어 시스템은 위성의 내\ulcorner외부에서 위성외부로부터의 열유입을 최소화하고 위성내부에서 발생한 열을 효과적으로 방출하는 역할을 한다. 열제어 시스템의 성능을 검증하기 위하여 다양한 임무와 궤도를 고려한 궤도열해석이 수행되었으며, 주기적인 온도변화와 진공환경을 모사하는 열진공시험을 통하여 예상되는 우주환경에서 위성 각 시스템의 정상동작 여부가 검증되었다. 본 연구는 과학위성 1호의 열설계 결과와 효과적인 열설계를 위한 궤도열해석 과정 그리고 위성 시스템의 신뢰성 검증을 위한 열진공시험결과를 다룬다.

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