• Title/Summary/Keyword: 전산 열해석

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A Numerical Study on the Formation of Droplet in Piezo Inkjet Head (피에조 잉크젯 헤드의 액적 토출 형상의 전산해석)

  • Joo, Young-Cheol;Kim, Nan-Sook
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05b
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    • pp.828-831
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    • 2011
  • 본 논문에서는 피에조 잉크젯 헤드의 액적 토출 형상에 대해 전산해석을 통하여 연구하였다. 열유체 해석 전용 프로그램인 FLUENT를 이용하여 에틸렌 글리콜이 잉크젯 헤드의 노즐에서 토출될 때의 형상을 전산모사하였다. 노즐 출구에서 메니스커스 변위의 시간에 따른 변화를 직접 측정하여 노즐 입구의 속도분포를 예측하고 이를 해석의 입력 자료로 사용하였다. 측정치와 해석치를 비교한 결과 전산해석이 측정치의 액정 형성 과정을 잘 모사함을 알 수 있었다.

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On Diagnosis Measurement under Dynamic Loading of Ball Bearing using Numerical Thermal Analysis and Infrared Thermography (전산 열해석 및 적외선 열화상을 이용한 볼베어링의 동적 하중에 따른 진단 계측에 관한 연구)

  • Hong, Dong-Pyo;Kim, Ho-Jong;Kim, Won-Tae
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.33 no.4
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    • pp.355-360
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    • 2013
  • With the modern machinery towards the direction of high-speed development, the thermal issues of mechanical transmission system and its components is increasingly important. Ball bearing is one of the main parts in rotating machinery system, and is a more easily damaged part. In this paper, bearing thermal fault detection is investigated in details Using infrared thermal imaging technology to the operation state of the ball bearing, a preliminary thermal analysis, and the use of numerical simulation technology by finite element method(FEM) under thermal conditions of the bearing temperature field analysis, initially identified through these two technical analysis, bearing a temperature distribution in the normal state and failure state. It also shows the reliability of the infrared thermal imaging technology. with valuable suggestions for the future bearing fault detection.

THERMAL SIMULATION OF PWM INVERTER (PWM 인버터의 열해석)

  • Kang H.Y.;RYU J.S.;LEE S.W.;KIM Y.G.;SONG J.G.;SHIN Y.J.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2005.10a
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    • pp.35-38
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    • 2005
  • 인버터는 전기적으로 DC(직류)를 AC(교류)로 변환하는 역 변환 장치이며, 상용전원(AC 22V/440V)으로부터 공급된 전력을 입력받아 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 장치이다. 본 논문에서는 550kW급 IGBT, DIODE의 발열에 의한 인버터 내부의 열 및 온도분포를 ICEPAK 상용코드를 통하여 수치적 해석을 수행하였다. 인버터의 발열은 캐패시터의 수명과 소자들의 오작동 등 많은 열적 문제를 가지고 있으며 Heat-sink, Fan, Duck등을 통하여 전도와 대류가 이루어지는 시스템이다. 인버터은 많은 파라미터들에 의해 온도가 결정되기 때문에 실험을 통한 해석은 제한적 일수 밖에 없다. 따라서 수치해석을 통하여 빠른 시간에 효율적인 열 설계를 할 수 있으며, 인버터의 크기는 최종적으로 Heat-sink의 형상에 따라 달라지므로 이를 최적화 하고 소형화 하는 작업이 필요하다. 인버터의 복잡한 내부구조상 하단부(발열원, Heat-sink, Fan등)만 수치해석을 수행하였을 때와 Full Model과는 $15^{\circ}C$ 온도 차이를 보였다. 최종적으로 인버터의 최적 열 설계를 위하여 Frame위치 변경, Heat-Sink 형상변화등 많은 수치해석을 통하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

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Syngas production from pyrolysis and gasification of rice husks by simulation study (전산해석을 통한 초본계 농업부산물의 합성가스 생산 특성)

  • Kim, Suhyun;Gu, Jaehoi;Park, Yongcheol
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.249.1-249.1
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    • 2010
  • 현재 농업부산 폐자원은 퇴비, 가축사료 등의 단순 활용이 대부분을 차지하고 있어, 열분해 가스화를 통한 고효율 에너지 이용 시스템 개발로 기존 단순 활용에 그치던 농업부산 폐자원의 고부가가치 이용이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구에서는 초본계 농업부산물인 왕겨를 이용한 열분해 가스화 시스템에 대한 특성 파악 및 초본계 농업부산물을 이용한 에너지자원화 및 고효율 에너지 이용을 위한 방안을 모색하고자 다양한 조건에서 전산해석을 수행하였다. 공정해석에 사용된 왕겨는 수분함량 11.33%, 회분함량 10.66%, 가연분 함량, 78.01%의 조성으로, 발열량은 LHV 기준으로 3,729 kcal/kg 였다. 상용해석 프로그램을 사용하여 열분해로의 열손실, 투입되는 시료의 가스화 반응 비율 변화, 열분해 가스화 반응의 산화제로 사용되는 공기의 유량 변화에 따른 발생되는 가스의 유량, 성상, 온도 특성을 파악하였다.

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ON-ORBIT THERMAL ANALYSIS FOR THE GEOSTATIONARY OCEAN COLOR IMAGER OF A GEOSTATIONARY SATELLITE (정지궤도위성의 해양관측센서 임무 궤도 열해석)

  • Kim, Jung-Hoon;Jun, Hyoung-Yoll
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2009.04a
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    • pp.135-141
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    • 2009
  • A preliminary thermal analysis is performed for the optical payload system of a geostationary satellite. The optical payload considered in this paper is GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) of COMS of Korea. The radiative and conductive thermal models are employed in order to predict thermal responses of the GOCI on the geostationary orbit. According to the results of this analysis are as follows: 1) the GOCI instrument thermal control is satisfactory to provide the temperatures for the GOCI performances, 2) the thermal control is defined and interfaces are validated, and 3) the entrance baffle temperature is found slightly out its specification, therefore further detailed analyses should be continued on this element.

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PRELIMINARY ON-ORBIT THERMAL ANALYSIS FOR THE GEOSTATIONARY OCEAN COLOR IMAGER OF COMS (통신해양기상위성 해양탑재체 정지궤도 예비 열해석)

  • Kim, Jung-Hoon;Jun, Hyoung-Yoll;Han, Cho-Young
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.15 no.1
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    • pp.24-30
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    • 2010
  • A preliminary thermal analysis is performed for the optical payload system of a geostationary satellite. The optical payload considered in this paper is GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) of COMS of Korea. The radiative and conductive thermal models are employed in order to predict thermal responses of the GOCI on the geostationary orbit. The results of this analysis are as follows: 1) the GOCI instrument thermal control is satisfactory to provide the temperatures for the GOCI performances, 2) the thermal control is defined and interfaces are validated, and 3) the entrance baffle temperature and shutter wheel motor gradient are found slightly out their specification, therefore further detailed analyses should be continued on these elements.

Thermo-Elastoplastic Analysis of Ni/Al$_2$O$_3$Heat-Resisting Functionally Graded Composites (Ni/Al$_2$O$_3$기능경사 내열복합재의 열-탄소성 해석)

  • 조진래;김병국;하대율
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.1
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    • pp.11-19
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    • 2001
  • 기능경사재(FGM)는 구성 물질의 체적분율(volume fraction)이 복합재 전체에 걸쳐 연속적 그리고 기능적으로 분포되어 있어, 기존의 이종물질 접합식(bi-material-type) 복합재보다 현저히 우수한 열기계적 특성을 가진다. 하지만, 기능경사 내열복합재의 열-탄소성 거동은 체적분율의 분포형태와 경사층이 차지하는 상대두께비에 따라 절대적으로 좌우된다. 본 연구는 기능경사 내열복합재의 열-탄소성 특성의 이들 두 설계인자에 대한 파라메트릭 FEM해석을 다룬 것이다. 열-탄소성 이론과 유한요소 근사화에 따라 연구용 2차원 FEM 프로그램을 개발하고, 대표적인 3층 구조의 2차원 기능경사 내열복합재의 열-탄소성 특성을 설계변수의 다양한 조합에 따라 분석하였다.

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Finite Element Analysis of Mechanical Ablation by Domain/Boundary Decomposition Method (영역/경계 분할법을 이용한 기계적 삭마의 유한요소 해석)

  • Kim, Jong-Il;Kim, Sung-Jun;Shin, Eui-Sup
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.68-71
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    • 2010
  • 극심한 고온 및 고압 환경에 노출되기 쉬운 항공우주 구조물에서 발생하는 기계적 삭마 현상을 해석하기 위하여 영역/경계 분할법을 적용한 삭마 해석 모델을 제안하였다. 영역 및 경계는 상변화 현상에 의한 비선형 거동을 하는 삭마 부영역과 선형 거동을 하는 선형 열탄성 부영역, 공유면, 경계 공유면으로 분할하였다. 삭마 재료 내부의 열분해 반응은 엔탈피 방법을 이용하였으며, 표면 침식 반응은 공기역학적 전단 응력과 삭마 재료의 전단 강도를 기반으로 매칭 기법을 이용하였다. 화학적 및 열적 삭마는 고려하지 않았으며, 간단한 수치 해석을 통해서 기본적인 기계적 삭마 특성을 분석하였다.

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Effects of Char Produced from Burning Wood Combustibles on Thermal Pyrolysis (목재 가연물의 연소 시 생성되는 탄화가 열분해에 미치는 영향)

  • Hong, Ter-Ki;Ryu, Myung-Ho;Lee, Jong Won;Park, Seul-Hyun
    • Fire Science and Engineering
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    • v.33 no.5
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    • pp.7-12
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    • 2019
  • To investigate the influence of the char layer formed during the combustion process on the pyrolysis of wood combustibles, ISO 5660-1 cone calorimetry experiments and Fire dynamics simulator (FDS) simulations were performed, and the results from these two methods were compared. The wood combustible selected as the fuel for this study, Douglas fir, has been widely used for the production of building materials, furniture, etc. The heat release rate (HRR) measured from the cone calorimetry experiment was in good agreement with the result predicted by the FDS simulation. However, the FDS simulation failed to predict the heat released by the smoldering combustion process, due to the absence of the char surface reaction in the model. The FDS simulation results clearly indicate that the char layer formed on the surface of combustibles produces a thermal barrier which prevents heat transfer to the interior, thickening the thermal depth and thus reducing the pyrolysis rate of combustibles.