• Title/Summary/Keyword: 온도분포해석

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Analysis of Thermal Comfort for Ceiling and Floor Supply Air-conditioning System (냉방시 천장분출 및 바닥분출 공조방식에 따른 열환경 평가)

  • 이기섭;김영일
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.249-254
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    • 1998
  • 생활수준이 향상됨에 따라 인간의 감성을 생활환경에 적용하려는 연구가 진행되고 있다. 감성에 영향을 미치는 요인은 다양하나 이 중에서도 열환경은 인간에게 미치는 정도가 어떠한 요인보다도 큰 것으로 알려져있다. 열환경이라 함은 온도, 습도, 기류, 복사열을 말하며 이 요소들은 인간의 감성과 밀접한 관련을 지닌다. 실내의 열환경은 공조방식에 따라 크게 달라지며 본 연구에서는 천장분출과 바닥분출 공조방식에 따른 실내의 열환경을 평가한다. 두 공조방식을 여름철 사무실 공간에 적용하여 실내의 온도, 기류, 복사온도, PMV의 분포를 수치해석적으로 계산한다. 해석 결과 바닥분출 공조방식이 쾌적성과 에너지 절약면에서 우수함을 알 수 있었다.

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열 cycle 재현법을 이용한 원자로압력용기(RPV)강 용접열영향부(HAZ) 해석

  • 김주학;문종걸;변택상;이창희;홍준화
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.05b
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    • pp.17-22
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    • 1997
  • ASME SA508 Class 3 원자로압력용기강을 대상으로, 용접열영향부(heat affected zone, HAZ)의 최고온도(peak temperature) 등온분포도(isothermal diagram)를 작성 및 해석하였고, 재현(simulated) 열영향부 시험편을 제작하여 미세조직검사 및 기계적특성 시험을 실시하였다. 그 결과, 최고온도 등온분포도를 이용하여, 미소열영향부(subzone of HAZ)의 미세조직(microstructure)에 미치는 예열(preheat)온도와 용접입열량(weld heat input)의 크기 효과를 예측할 수 있었다. 또한, 재현 HAZ 의 기계적특성 시험결과, 용접용융선(fusion line) + 1 mm 이내의 위치로 대표되는 열 cycle 조건에서는 모재보다 양호한 강도와 인성을 보였고, 용접용융선 + 2~3mm부근에서 가장 미세한 조직(fine tempered lower bainite)과 우수한 충격인성을 나타냈다. 한편, 용접용융선 + 약 5mm 위치에서의 열 cycle 을 재현한 시험편에서는 미세조직의 변화(spheroidization of carbides)와 함께 인성 및 기계적 특성이 저하하여 모재보다 낮은 값을 보이는 것을 발견할 수 있었다.

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Partial premixed combustion modeling of diffusion flame burner for SiO2 deposition as optical fiber cladding (광섬유 클래딩용 SiO2 증착을 위한 확산 화염 버너의 부분 예혼합 연소 모델링)

  • Park, Hyung-Bin;Han, Yoonsoo
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.29 no.6
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    • pp.365-371
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    • 2019
  • In this study, the flame temperature distribution of the diffusion flame burner for SiO2 deposition was analyzed by the computational fluid analysis. This corresponds to the previous step for simulating the SiO2 preform deposition process for manufacturing optical fibers using environmentally friendly raw materials. In order to model premixed combustion, heat flow, convection, and chemical reactions were considered, and Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and k-ω models were used. As a result, the temperature distribution of the flame showed a tendency to increase the distance from the nozzle surface to the maximum temperature when the flow rate of the auxiliary oxygen increased. In addition, it was confirmed that the temperature distribution due to incomplete combustion was large in the combustion reaction with a large equivalence ratio of the mixed gas.

A Numerical Study On Thermal Characteristics of HALE UAV Solar Arrays (HALE 무인기의 태양전지 열특성에 관한 해석적 연구)

  • Song, Ji-Han;Nam, Yoonkwang
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.21 no.5
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    • pp.29-36
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    • 2017
  • In this study, a numerical analysis is made of the fluid flow and heat transfer characteristics in the solar arrays of HALE (High Altitude Lond Endurance) UAV. In the stratosphere where UAV operates, high level solar radiation is induced, heat transfer decreases due to natural convection and forced convection is dominated by ambient flow. In order to predict the solar array temperature range in this environment condition, the conjugate heat transfer analysis was carried out for the solar arrays on the main wing. The investigation focused on the temperature distribution of solar array and heat transfer characteristics according to influence of solar energy, flight condition as vehicle speed, air density, temperature.

A Experimental and Numerical Studies of Thermal Flow Motion in a Geothermal Chamber (동결챔버내의 열 흐름에 관한 실험 및 수치해석적 연구)

  • 송원근;김영진;이형일
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.16 no.3
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    • pp.219-228
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    • 2003
  • Numerical and experimental studies were conducted on the temperature distribution of a buried steel pipe and surrounding granite frozen soils in the closed system. The relationship between unfrozen water content and temperatures was analysed by laboratory test. The thermal conductivity measurements were made to compare the results with a formula presented by Lachenbruch. A steel container model that consists of a freezing chamber and a buried circular steel pipe was built for the laboratory temperature measurements. The time temperature records were measured experimentally, and those records were compared with numerical results obtained from FEM analysis in order to verify the feasibility. The latent heat effect on the granite frozen soils in the numerical study was considered.

A Study on Thermodynamics Specific Estimation of Inner Part of Tunnel Structure used FDS (FDS를 사용한 터널구조물 내부 열역학적 특성예측에 관한 연구)

  • Lee, Young-Jae;Ahn, Chan-Sole;Kim, Heung-Yeol;Kim, Hyung-Jun
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.540-547
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    • 2009
  • 국내도로터널 화재안전성을 확보하기 위하여 FDS를 이용하여 ISO, 도로터널 방재시설기준, Runner Hammer 터널기준의 시나리오에 따라 콘크리트 터널구조물의 내부 열역학적 특성을 예측하였다. 화재로 인한 터널내부의 온도분포를 측정하기 위하여 화염원으로부터 터널입구 방향으로 5m 마다 터널 단면의 온도분포를 추출하였고, 터널의 중심을 지나는 길이방향 단면의 온도분포를 해석하였다. 해석결과 온도는 500${\sim}$950$^{\circ}C$까지의 분포를 나타내었고 가장 높은 온도영향을 받은 Runner Hammer 터널기준의 내부 열환경 조건에서는 터널 단면이 모두 화염에 직접적으로 노출 때문에 단면전체가 800${\sim}$950$^{\circ}C$까지 상승하였다. 특히 상부부분은 900$^{\circ}C$ 이상의 고온에 장시간 노출되고 있어 깊이 50mm 지점의 온도가 250$^{\circ}C$까지 상승하였다.

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Numerical Study of Impact of Microdroplet Containing Nanoparticles (나노입자를 포함한 미세액적의 충돌에 대한 수치적 연구)

  • Roh, Sang-Eun;Son, Gi-Hun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.36 no.6
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    • pp.609-617
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    • 2012
  • The impact, spreading and recoil processes of a nanoparticle-laden droplet impacting on a horizontal solid surface are numerically investigated by solving the conservation equations for mass, momentum, energy and mass fraction. The liquid-air interface is tracked using a level-set method that is modified to include the effect of contact angle hysteresis at the wall. The species transport equation including a thermal diffusion term is additionaly solved to determine the nanoparticle distribution in the droplet. The effect of nanoparticle concentration and contact angle are also studied.

Finite Element Analysis on Heat of Hydration with Reinforcing Steel Bars (철근의 영향을 고려한 수화열 유한요소해석)

  • Yoon Dong-Yong;Yang Ok-Bin;Min Chang-Sik
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.17 no.1 s.85
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    • pp.43-49
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    • 2005
  • In the concrete structures, the magnitude and distribution of the temperature due to the heat of hydration are related to the thermal properties of each component composed of the concrete, the initial temperature, the type of formwork, and the ambient temperature of exposed surfaces. Even though the reinforcing steel bar has completely different thermal properties, it has been excluded. In the thermal analysis on the concrete structures. In this study, finite element analysis was performed on the concrete structures including the reinforcing steel in order to investigate their effect on temperature and stress distribution due to the heat of hydration. As the steel ratio increased, the maximum temperature and the internal-external temperature difference decreased by 32.5% and 10%, respectively. It is clear that the inclusion of reinforcing steel bars on the heat of hydration analysis is indispensable to obtain realistic solutions for the prediction of the maximum temperature and stresses

Thermomechanical Analysis of a 75ton Thrust Turbopump Assembly (75톤급 터보펌프의 조립체 열응력 거동 해석)

  • Yoon, Suk-Hwan;Jeon, Seong-Min;Kim, Jin-Han
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.409-412
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    • 2009
  • A 75ton thrust turbopump system for liquid rocket engine was analyzed thermally and mechanically. A 2D axisymmetric model of the turbopump assembly was created. In the analysis operation cycle including chill-down, operation and post operation steps were considered. Appropriate heat transfer conditions for each step were modeled and applied. Transient temperature distribution was calculated, consequent mechanical analysis was conducted to predict stress and deformation. Effects of external heat insulators and heat dissipation at the bearings were considered in the heat transfer analysis.

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Evaluation of Accuracy for the Simulation of Salinity using SWASH model (SWASH모형을 이용한 염분분포모의 정확성 평가)

  • Shin, Choong Hun;Jang, Euncheul;Jang, Jeongryeol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.90-90
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    • 2019
  • 본 연구에서는 SWASH(Simulating WAves till SHore) 모형의 염분분포 해석의 정확성을 평가하기 위해 Goswami et al.(2007)의 모형실험을 재현하였다. SWASH모형은 Delft 대학에서 개발된 비정수압수치모형으로 연직방향으로 층(layer)을 나누어 자유수면변위를 정확하게 예측하고 표준 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 난류모델을 이용해 염분, 온도 및 침전물 등의 난류확산을 계산한다. 우선 Goswami et al.(2007)의 모형실험 중 정상상태의 모형실험을 이용해 층수에 따른 수치모형의 정확도를 평가하였다. SWASH 모형의 층수를 늘리며 수치모의를 수행한 결과, 층수가 늘어날수록 종, 횡 방향의 염분농도 분포가 정확하게 나타나는 것을 확인하였다. 추가로 SWASH 수치모형을 이용해 염수침투 및 후퇴 상태의 모형실험도 수치모의하였다. 염수의 공급에 따라 시간에 따른 염분농도 분포가 변화하는 것을 확인하였다. 또한 연직방향의 층수가 많은 경우 모형실험의 결과와 비교적 잘 일치하는 것을 확인할 수 있다. 따라서 연직방향의 층수를 늘려감에 따라 수심방향으로 더 정밀한 염분분포 해석이 가능하다는 것을 알 수 있다. 그러나 연직방향으로 많은 층을 나눈 경우 계산시간이 증가하기 때문에 수심이 작거나 연직방향의 염분농도 분포가 중요하지 않은 경우라면 적절한 층수(5~10 layer)를 고려해 수치모의를 수행하는 것이 시간과 비용측면에서 더욱 경제적이라고 할 수 있다.

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