• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.683-688
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• 1997

원전의 중대사고 발생시 형성될수 있는 노심용융물의 고화피막층을 동반하는 용융물의 자연대류 열절달 특성에 대한 실험결과를 정밀 분석하고, 이에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 본 연구대상 실험은 종횡비가 작은 경우와 큰 경우에 대하여 용융물을 자연대류와 강제대류로서 냉각하는 조건에서 경계조건에 따른 용융물의 피막층 두께를 측정하였고, 피막층 주변의 열전달량을 측정ㆍ분석한 것이다. 실험결과를 정밀 분석한 결과, 용융물의 고화 피막층 형성이 용융물의 자연대류 열전달양에 많은 영향을 미쳤으며, 종횡비가 큰 경우는 냉각 조건도 자연대류 열전달 양에 다소 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 고화층 두께 증가에 따른 종횡비 감소는 자연대류 열전달양 감소율을 작게하는 것으로 나타났다. 피막층 형성이 있는 용융물의 자연대류 열전달 해석 결과, 실험에서의 열손실 때문에 용융물의 고화 피막층 두께가 실험결과보다 다소 작게 나타났으며, 자연대류 열전달 흐름이 피막층 형성에 미치는 것으로 나타났다.

• Solar Energy
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• v.15 no.3
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• pp.39-52
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• 1995

This study is investigated numerically on the heat transfer characteristics of surface radiation-natural convection interactions in a two dimensional enclosure assumed Ondol cavity. Mean Nusselt number of the bottom surface with surface radiation is increased by increasing wall emissivity and by decreasing dimensionless thickness of adiabatic wall. and is greater than that without radiation. Mean Nusselt number of the bottom surface for convection only with surface radiation is slightly smaller than that without surface radiation with decrease dimensionless thickness of adiabatic wall.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.7
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• pp.4072-4080
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• 2014

The Peltier Module has been used to dissipate the heat from electronic devices and electronic components. In this module, a heat sink is used to release the operating heat into the air outside. This study addressed the heat transfer characteristics for a heat sink with an inner tunnel. Under forced and natural convection conditions, the heat transfer characteristics were different. Therefore, the cooling and heating performances were studied for the heat sink, which has an inner tunnel. The heat transfer conditions were also evaluated by performing an experimental test, which investigated the heat transfer characteristics related to the variance in time and temperature distribution. Experiments on the heat transfer characteristics of the heat sink were conducted based on the forced and natural convection and temperature distribution changes. In the cooling experiment, the A- and B-shaped cooling pin heat sinks decreased the temperature of the forced convection than the temperature of natural convection. In the forced and natural convection, the A- and B-shaped decreased to a minimum of $-15^{\circ}C$. Under the forced and natural convection conditions, A- and B-shaped cooling pin heat sinks decreased the temperature when the voltage was increased. In the heating experiment, the A- and B-shaped cooling pin heat sinks increased the temperature of the forced convection than the temperature of natural convection. In forced convection, when the voltage was $15^{\circ}C$, the temperature of the A-shaped cooling pin heat sink increased to $150^{\circ}C$, and the temperature of the B-shaped cooling pin heat sink increased to $145^{\circ}C$. Under forced and natural convection conditions, the A- and B-shaped cooling pin heat sinks showed an increase in temperature with increasing voltage.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2011.06a
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• pp.323-323
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• 2011

본 연구는 냉각점이 중간에 위치하는 정적제빙형인 관외 제빙기내에서의 물의 자연대류 현상에 대해 수치적으로 다루고 있다. 자연대류현상과 열전도에 의해 조절되는 물에 이동을 유한차분법을 이용해 2차원적으로 계산하였다. 또한, 본 연구에서는 물의 온도가 4[$^{\circ}C$]에서 밀도역전현상이 일어나는 것을 수치해석의 결과와 비교한다. 자연대류의 변화에 따른 결과는 수치해석을 통해 등온선과 유선형의 그래프로부터 알 수 있었다. 그 중에서도 물의 온도와 밀도의 관계에 따라 자연대류의 변화가 일어나는 것을 수치해석을 통해 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.633-638
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• 1997

중소형 일체형 원자로의 자연대류 실험 및 해석을 통해 일체형 원자로의 자연대류에 의한 잔열제거 기능의 특성 및 피동 안전성을 파악하였다. 이를 위해 일체형 원자로 축소 실험장치를 이용한 자연대류 실증 실험을 수행하였으며, 실험 결과를 RETRAN-03와 COMMIX-1B 코드 해석 결과와 비교, 검증하였다. 실험 결과 일부 증기발생기의 열제거 기능 상실이 발생한 경우에도 노심으로 유입되는 냉각재의 온도가 균일하게 분포하여 피동 잔열 제거가 원만히 일어남을 알 수 있었고 해석 결과와 일치하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.11 no.6
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• pp.245-249
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• 2001

Natural convection of a magnetic fluid is different from that of Newtonian fluids because magnetic body force exists in an addition to gravity and buoyancy. In this paper, natural convection of a magnetic fluids (W-40) in annular pipes was studied by experimentally. Inside wall was kept at a constant temperature (25 $^{\circ}C$), and outside wall was also held at a constant but lower temperature (20 $^{\circ}C$). The magnetic fields of various magnitude were applied up. This study has resulted in the following fact that the natural convection of a magnetic fluids was controlled by the direction and intensity of the magnetic fields.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.33 no.2
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• pp.35-47
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• 2017

Thermal behavior of soils is mainly focused on thermal conduction, and the study of natural convection is very limited. Increase of soil temperature causes natural convection due to buoyancy from density change of pore water. The limitations of the analysis using fluid dynamics for natural convection in the porous media is discussed and a new numerical analysis is presented for natural convection in porous media using THM governing equations fully coupled in the macroscopic view. Numerical experiments for thermal probe show increase in the uncertainty of thermal conductivity estimated without considering natural convection, and suggest appropriate experimental procedures to minimize errors between analytical model and numerical results. Burial of submarine power cable should not exceed the temperature changes of $2^{\circ}C$ at the depth of 0.2 m under the seabed, but numerical analysis for high permeable ground exceeds this criterion. Temperature and THM properties of the seafloor are important design factors for the burial of power cable, and in this case effects of natural convection should be considered. Especially, in the presence of heat sources in soils with high permeability, natural convection due to the variation of density of pore water should be considered as an important heat transfer mechanism.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.4
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• pp.518-527
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• 1985

대류-대류의 복합 열전달 문제를 유한차분법을 사용하여 수치적으로 연구하였다. 아래로부터 가열되는 직사각형 공동 내에서의 자연 대류와 공동 위쪽의 외부 난류 경계층 유동이 복합된 경우의 열전당 현상을 고려하였다. 두개의 서로 다른 모우드의 대류가 온도 분포가 미리 알려져 있지 않은 얇은 수평평판에 의해 분리되어져 있다는 점이 본 논문의 특이점이다. 수치적 해석은 Reynolds 수와 Grashof 수 및 공동의 기하학적 종횡비의 매개 변수적 효과가 발견되도록 행하여 졌다. 외부 난류 경계층 유동의 강도에 따라 공동 내에서의 유동 형태가 변할 수 있음을 알았다. 즉 내부 부력 세포의 회전 방향은 외부 유동의 존재에 의해 특성적으로 정해지며 공동 내의 유동 세포의 수는 Grashof 수가 증가 할수록 많아진다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.3
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• pp.279-285
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• 2011

We perform a numerical study to determine the time of onset of natural convection in a transient hot wire (THW) device for measuring the thermal conductivity of nanofluids. The samples used in this simulation are water-based $Al_2O_3$ nanofluids with volume fractions of 1%, 4%, and 10%, and the properties are calculated by theoretical models and experimental correlations. The THW apparatus using coated wire is modeled by the control-volume-based finite difference method, and the start of natural convection is determined by observing the temperature rise of the wire under a gravity field. The onset time is 11.5 s for water and 41.6 s for water-based $Al_2O_3$ nanofluids predicted by Maxwell thermal conductivity model with a 10% volume fraction. We confirm that the onset time of natural convection of nanofluids in the cylinder increases with the nanoparticle volume fraction. We suggest a correlation for predicting the onset time on the basis of the numerical results. Finally, it is shown that the measurement error due to natural convection is negligible if the measurement using the transient hot wire method is completed before the onset of natural convection in the base fluid.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05b
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• pp.549-555
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• 1996

실제 발전소의 거동을 정확히 예측하여 코드 내장모델의 적합성을 증명하는 것은 완전계통 분석코드 검증에 필수적이다. 이를 위하여 코드 분석결과와 비교할 만큼 측정정보가 충분한 영광 3호기 자연대류 시험을 선택하여 모의하였다. 사용된 원전계통 분석코드는 KAERI에서 최적 코드로서 개발한 TASS 1.0 코드이며, 운전원의 조치 및 증기우회밸브의 오동작 등이 고려되었다. 분석결과, TASS 1.0 코드가 실제 발전소에서 수행된 자연대류 시험을 모의할 수 있으며, 아울러 최적코드로서 사용될 수 있음을 확인하였다.