• Journal of Energy Engineering
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.18-25
• /
• 2012

This work investigated the influence of the chimney dimensions(exit and entrance length, and diameter) on the heat transfer of a vertical cylinder in a duct. The measured mass transfer rates for the natural convection of vertical cylinder in a duct were presented for Prandlt number 2,094, Rayleigh number in the range of $4.55{\times}10^9$, $5.79{\times}10^{10}$, and $1.69{\times}10^{11}$. Experiments were performed using a copper sulfate electroplating system to simulate heat transfer based upon the analogy concept. The diameter of the duct was varied from 0.06 m to 0.14 m, and the heights from 0.30 m to 1.10 m. Nusselt numbers measured at open channel condition agreed well with the existing laminar heat transfer correlations for vertical plate developed by Le Fevre. The increase of the exit length enhanced the heat transfer up to a certain duct height but further increase does not affects the heat transfer. The heat transfer decreased with increasing the entrance length up to a certain duct height and was constant at further increase. The Nusselt number decreased with increasing the diameter of duct, until Nusselt number becomes similar to that at open channel beyond a certain diameter.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.242-251
• /
• 2011

The effects of top and bottom lids on the natural convection heat transfer phenomena inside vertical cylinders were investigated experimentally for $Ra_{Lw}$ from $9.26{\times}10^9$ to $7.74{\times}10^{12}$. Using the concept of analogy between heat and mass transfer, a cupric acid-copper sulfate electroplating system was employed as mass transfer experiments replacing heat transfer experiments. The natural convection heat transfer of both-open cylinders in laminar and turbulent flows was in good agreement with the existing heat transfer correlations developed for vertical plates. The effects of top and bottom lids on the heat transfer rates were very similar to the studies of Krysa et al. and Sedahmed et al. and Chung et al. With the copper lids, the bottom-closed cavity showed the highest heat transfer rates and then followed both-closed, top-closed, both-open ones in both laminar and turbulent flows. However with the acryl lids, the similar trends were observed except that the heat transfer rates for both-open were higher than top-closed one. The use of the copper lids increased the heat transfer rates compared to the acryl lids due to the hydrodynamic interaction of the flows developed for the different heated faces. This study extended the ranges of flow conditions of the existing literatures and proposed the empirical correlations.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.9-15
• /
• 2010

In this study, a non-open cut method using a round or square pipe which has been commonly employed in Korea was experimentally evaluated and the behavioral features resulting from the friction while the pipe is penetrated into the ground was identified through the scale model test. To that end, a test device was fabricated by type of penetration pipe, by which the surface displacement caused by surrounding friction resistance was monitored. To simulate the settlement and heaving by excavation stage, the test was conducted based on generalized friction condition and surface displacement and the result therof was compared and analyzed, considering the type of penetration pipe.

• Journal of the Korea Concrete Institute
• /
• v.16 no.1 s.79
• /
• pp.61-69
• /
• 2004

The bridge piers under service suffered a brittle failure due to the deterioration of lap-spliced longitudinal reinforcement without developing its flexural capacity or ductility. The earthquake induced lateral force results in tension which causes bond-slip failure at the lap-spliced region in circular bridge piers. In this case, such a brittle failure can be controlled by the seismic retrofit using FRP laminated circular tube. The retrofitted piers using FRP laminated circular tube showed significant improvement in seismic performance due to FRP's confinement effect. This paper presents the analytical results on the seismic strengthening effect of circular bridge piers with poor lap-splice details and strengthened with FRP laminated circular tube. FRP's confinement effect is predicted by the classical elasticity solution for the laminated circular tube manufactured with several layers. The FRP laminated circular tube induces the flexural failure instead of a bond-slip failure of the circular reinforced concrete piers under seismic induced lateral forces. To investigate the correctness and effectiveness of analytical solution derived in this study, the analytical results were compared with the experimental data and it was confirmed that the results were correlated well each other, The effects on the confinement of FRP laminated circular tube, such as the number of layers, the fiber orientations, and the mechanical properties, were investigated. From the parametric study, it was found that the number of layers, the fiber orientations, and the major Young's modulus (E11) of the FRP laminated circular tube were the dominant parameters affecting the confinement of reinforced concrete circular bridge piers.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1999.10a
• /
• pp.148.1-148
• /
• 1999

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.570-573
• /
• 2011

본 논문에서는 배관의 국부변형을 고려하여 각 배관의 특성으로 인하여 발생하게 되는 최대 응력 발생지점에 대한 평가 및 설계기법을 제안한다. 다중관은 일반적으로 배관의 매설 조건이 불안정한 곳이나 배관의 내부 유체의 유출 모니터링 및 난방관 등의 보온을 목적으로 사용되나, 다중관의 거동에 대한 거동 및 설계에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서 제안한 기법은 탄성범위에서 거동하는 연성관을 대상으로 하며 외관의 형상 및 외부 하중에 의하여 예상되는 국부 변형을 설계 인자로 고려하는 방법이다. 일반적인 원형관의 경우 관의 하단부에서 가장 큰 국부 변형 반경을 나타나며, 국내외에서 사용하고 있는 정사각 콘크리트 보호공의 경우 관의 상측, 하측부($45+90n^{\circ}$)에서 가장 큰 반경을 관찰할 수 있다. 이는 내압이 작용하는 구조물에 대하여 낮은 압력에도 항복에 이르는 환경을 제공하기 때문에 설계 시 반영되어야 할 중요한 요소이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.317-317
• /
• 2011

맨홀 및 관로에 퇴적되는 유사는 우수관거의 통수능을 감소기키고 우수관거 시스템의 효율을 저하시켜, 맨홀에서 역류를 발생시켜 저지대 침수의 한 원인인 되고 있다. 또한 관거내에서 유수가 일정한 유속을 확보하지 못하면 오염물이 침전되고, 관거내 유하시간이 길어져 침전물 부패로 인한 황화물질 및 악취 등이 발생할 수 있다. 따라서 우수 및 하수관거 시스템에서 유사와 관련된 주된 연구는 관거내의 유사거동 특성을 규명하고자 하는 것이었다. 그러나 맨홀과 관련하여서는 맨홀내의 오염물 지체시간 및 확산 특성분석이 전부였고, 유사의 퇴적 및 배출 등과 관련된 거동특성 연구는 매우 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 유입관과 유출관이 $90^{\circ}$로 접합된 맨홀을 대상으로 수리실험을 실시하고, 맨홀형태(사각형, 원형), 유사유입형태(연속주입, 일정기간주입), 유사종류(주문진표준사, 모래), 유사유입량 및 맨홀내부형상 변화에 따른 맨홀내 유사퇴적량을 확인하였다. 실험결과 그림 1과 같이 $90^{\circ}$ 접합맨홀에서는 유사유입형태와 무관하게 유입유사량이 증가할수록 퇴적량 또한 증가하였다. 그러나 유사퇴적량은 사각형맨홀보다 원형맨홀에서 적었다. 이는 관거가 $90^{\circ}$로 접합된 맨홀내에서의 유사거동 양상은 우선 유입되는 유사가 맨홀바닦에 퇴적되고 와류에 의해 부유되는 유사가 유출관을 통해 배출되는데 사각형맨홀에 비하여 원형맨홀에서 와류가 더 크게 형성되기 때문인 것으로 판단된다. 유사가 일정기간주입되는 경우 원형맨홀 내부에 퇴적되는 유사량은 거의 없었다. 사각형맨홀내부에 벤칭을 설치한 경우 설치전과 비교하여 퇴적량은 50%이상 저감되었고, 일정기간주입시에는 벤칭 설치 후 유사퇴적량은 거의 없었다. 유입유사가 모래인 경우 맨홀내 퇴적량은 주문진표준사와 비교하여 증가하였다. 모래는 주문진 표준사와 비교하여 중량이 크다. 따라서 같은 흐름조건에서 주문진표준사와 비교하여 부유되는 유사량이 적고, 배출되는 유사량 또한 적었다. 유량과 관거유속이 동일한 조건에서 유출관과 유입관이 일직선상으로 연결된 중간맨홀내부에 퇴적된 주문진표준사의량과 비교하여 $90^{\circ}$ 접합맨홀의 퇴적량이 상대적으로 적었다. 이 또한 앞서 기술한 와류의 영향으로 판단된다. 일반적으로 $90^{\circ}$접합맨홀내부에서 발생하는 와류가 중간맨홀보다 크고, 이로 인해 에너지손실은 커지지만 유사거동과 관련하여서는 와류가 크게 발생하는 맨홀조건에서 퇴적량이 적음을 실험적으로 확인하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.76-81
• /
• 2003

Non-linear anisotropic materials were used to simulate the effects of tensile stress in 3D finite element analysis (FEA). FEA was used to calculate the effects of far and near-side pit depth and tensile stress on magnetic flux leakage (MFL) signals. The axial and radial MFL signals were depended on far and near-side double circular pit depth and on the stress, but the circumferential MFL signal was not depended on them. The axial and radial MFL signals increased with greater pit depth and applied stress, but the circumferential MFL signal was scarcely changed.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.203-205
• /
• 2010

본 논문에서는 도시화, 국토개발 등을 통해 빠르게 달라지고 있는 거주 공간 및 자연환경의 원형을 사이버공간에 재현하여 환경교육 학습자료로 활용하기 위한 소프트웨어로 조선시대 마을의 거주 공간 및 자연환경의 원형, 에너지, 생활환경, 수질, 대기, 토양, 지구분야를 3D 기술을 이용한 환경교육용 가상체험 소프트웨어를 구현하는 것을 최종목표로 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.32 no.5
• /
• pp.747-752
• /
• 2008

An experimental study has been conducted on the natural convection heat transfer for the 7 kinds of circular finned tube heat exchangers. Empirical correlation was suggested at the range of 3,500