• Fire Science and Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.1-6
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• 2004

In this study, numerical simulations were conducted to analyze an effect of the aspect ratio on smoke movement in tunnel fires using FDS 3.0. It was confirmed an application for tunnel fires in comparison with experimental results. The results showed relatively good agreement with experimental data within 1$0^{\circ}C$. Clear height of CFD by velocity distribution was about 3% higher than that of experiment. Smoke movement was confirmed by the analysis of temperature and velocity field. Results from variation of the aspect ratio showed good agreement with experimental data. The temperature at the vicinity of the fire source became lowly with the increase of the aspect ratio. But, decrease rate of the temperature was reduced by the decrease of the heat loss to the width direction.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2012.05a
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• pp.259-261
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• 2012

The effect of high-temperature on the flexural modulus of epoxy resin were evaluated using universal testing machine with 3-point bending and dynamic mechanical analyzer. Temperatures of $30^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, and $140^{\circ}C$ were considered for flexural test. The specimens having aspect ratio of 16, 32, and 40 were used. The results of storage modulus from DMA were similar to those from flexural test along with given temperatures. It is found that the flexural modulus increased with increasing aspect ratio and the specimen having aspect ratio of above 32 would be suitable for the evaluation of composite material properties under high temperature condition.

• 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.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.24-38
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• 1985

경사진 밀폐 공간에서 마주 보는 두 벽면의 온도 차로 인하여 발생되는 자연 대류 현상은 여러 공학 분야에서 볼 수 있는 중요한 열전달 현상으로서, 최근 들어 평판형 태양열 집열기를 설계하려는 사람들에게 많은 관심의 대상이 되고 있다. 평판형 태양열 집열기의 경우 덮개판으로 부터의 대류 열손실을 감소시킴으로서 집열 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 사용목적에 따라 소형 집열기를 제작할 수 있어 경제적으로 유리하게 될 것이다. 밀폐된 공간에서 최초에 정지 상태에 있는 얇은 유체층을 하부에서 가열시켜 주면 열팽창 현상이 일어나고, 이것에 의한 부력이 점도나 열전도도 등의 안정화 요인을 극복할 수 있을 정도로 커지면 System이 불안정하게 되어 자연 대류 현상이 수반되며 이 때문에 열전달율이 급격히 증가하게 된다. 이러한 현상의 지배 방정식은 연립 비선형 편미분 방정식으로 특수한 경계 조건외에는 일반적으로 해석적 해를 구하기가 어렵기 때문에 실험적 연구가 많이 실시되어 왔고 이들 결과의 대부분은 전반적인 열전달 특성치만을 구하는데 집중되어 왔다. 본 연구에서는 수치 해석법의 하나인 유한 차분법을 도입하여 이차원으로 가정한 경사진 평판형 밀폐 공간에서의 자연 대류 현상의 지배 방정식을 유한 차분화시켜, $$2.74{\times}10^3\leq_-Gr\leq_-2.0{\times}10^6$$, Pr=0.73, $$15^{\circ}\leq_-a\leq_-150^{\circ}$$, 종횡비는 1, 2, 3, 5, 9에 대하여 정상 상태에서의 해를 구하면서 수치적으로 실험하였다. 본 연구에서 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1) 해석적으로 구하기 어려운 경사진 밀폐 공간에서 자연대류현상의 지배 방정식을 유한 차분법으로 해결할 수 있으며, 대류항과 확산항을 따로 고려한 유한차분법이 효과적임을 확인하였다. (2) 저온과 고온 벽면에서의 온도를 각각 균일하게 놓고 단변으로 이루어진 벽면은 완전히 절연되어 있는 경우에 대하여 수치해를 구한결과, 이전의 해석적 및 실험적 결과와 일치하였으며, 시간의 경과에 따른 온도 및 유선의 변화를 현상학적으로 관찰할 수 있었다. (3) 평균 열전달 계수에 미치는 경사각의 효과를 살펴본 결과 종횡비가 1 인 경우 경사각이 $45^{\circ}$에서, 종횡비가 2, 3, 5, 9인 경우 경사각이 $60^{\circ}$에서 각각 평균 열전달 계수 최대치가 나타났다. (4) Ra수(Rayleigh number) 가 증가될수록, 경사각에 상관없이 평균 열전달 계수도 증가되었다. 한편 Ra수 및 경사각의 변화에 따라 종횡비가 증가될수록 평균 열전달 계수는 경사각이 $90^{\circ}$인 경우를 제외하고는 감소됨을 볼 수 있었다. 경사각이 $90^{\circ}$인 경우, 평균 열전달 계수는 종횡비가 2 인 곳에서 최대치를 얻을 수 있었으며, 종횡비가 계속 증가될수록 평균 열전달 계수는 점차 감소되어짐을 볼 수 있었다.

• Polymer(Korea)
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• v.31 no.3
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• pp.206-214
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• 2007

The theoretical study is developed for predicting the thermal expansion changes of composites which include complex inclusion, which is used three-dimensional ellipsoid model ($a_1>a_2>a_3$), which has two aspect ratios (the primary aspect ratio, $\rho_{\alpha}=a_1/a_3$ and the secondary aspect ratio, $\rho_{\beta}=a_1/a_2$). We can predict the feature of general thermal expansion factors by theoretical approach of matrix with aligned ellipsoidal inclusion using the Eshelby's equivalent tensor. The coefficients of longitudinal linear thermal expansion ${\alpha}_{11}$ decrease to those of inclusions, ${\alpha}_f$, as both aspect ratios increase. The coefficients of transverse linear thermal expansion of composites ${\alpha}_{33}$ initially increase and show the parabolic corves with maximum values, as the concentrations of filler increase. The coefficient of thermal expansion, ${\alpha}_{22}$ in the transverse direction decreases, as $\rho_{\alpha}$ increases, however, ${\alpha}_{22}$ increases as $\rho_{\beta}$ increases. The coefficient of linear thermal expansion of composites, ${\alpha}_{33}$ in the normal direction increases, as $\rho_{\alpha}$ increases, while ${\alpha}_{33}$ decreases as $\rho_{\beta}$ increases.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.4
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• pp.375-384
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• 1984

본 연구에서는 종횡비가 낮은 직사각형 밀폐용기 내에 Rayleigh수가 충분히 커서 흐름의 운동력이 용기 양단에 존재하는 경우에 PartⅠ에서 개발된 해석적인 모델 을 근거한 scaling analysis를 통해 그 내부 흐름 형태를 정성적으로 예측, 기존의 결 과와 비교, 검토하였다. 해석결과, Prandtl수에 따라 여러가지 내부 흐름 형태가 존 재할 수 있음이 밝혀졌으며 용기 내 뚜렷한 경계층 흐름이 존재하기 위한 필요조건도 아울러 얻어졌다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.3
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• pp.274-287
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• 1984

밀폐용기 내의 자연대류에 의한 흐름현상에 고유하며 아직까지 해결되지 않고 있는 중요한 문제 는 그 내부흐름의 형태를 주어진 물리적인 조건으로부터 미리 예측할 수 없다는 것이다. 이는 이 문제의 해석적인 해결에 가장 큰 난점이 되고 있다. 본 논문에서는 multiple scales method를 이 용한 해석적인 모델을 개발하여 종횡비가 낮은 직각형 밀폐용기 내에서 운동력이 코어에 존재하 는 경우 그 내부 흐름형태를 scaling analysis를 통해 정성적으로 예측, 기존의 결과와 비교 검토 하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.7 no.4
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• pp.39-45
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• 2003

Of the various means for active trajectory correction, a thrust vector control system represents the only principle independent of missile external forces so that this method is operative. The purpose of this study is to analyze the characteristic of jet vane TVC(Thrust vector control) system among mechanical jet deflection. To ensure high performance leading edge shape, aspect ratio and ablated condition is optimized. Supersonic flow system, jet vanes and nozzle with Mach number 2.88 and under expansion ratio 2 were designed to study aerodynamic characteristics of leading edge shape, aspect ratio and ablated conditions.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.979-990
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• 1989

Natural convection heat transfer has been investigated numerically in the vertical annulus filled withsaturated porous material for the aspect ratio less than unity. The inner wall of the annulus is exposed to constant heat flux condition and the outer wall is cooled to keep isothermal condition. The upper and the lower horizontal wall are assumed to be insulated. Under conditions ranging 50 .leq. Ra .leq. 10000, 1 .leq. RD .leq. 12, the characteristics of flow and heat transfer have been investigated. The results show that average Nusselt numbers increase when the radius ratio increases and the multicellular flows are not detected under the present conditions. Isothermal lines are plotted within the porous media. Temperatures of the inner wall with constant heat flux conditions and the local heat flux rate of the cooled outer wall with constant temperature are also obtained.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.4
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• pp.395-404
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• 2013

In this study, R-410A evaporation heat transfer tests were conducted in flattened tubes made from 5-mm round tubes. The test range covered a saturation temperature of $15^{\circ}C$, heat flux of $5{\sim}15kW/m^2K$, and mass flux of $200-400kg/m^2s$. The results showed that both the condensation heat transfer coefficient and the pressure drop increased as the aspect ratio increased, with a pronounced increase for an aspect ratio of 4. A comparison of the flattened tube data with existing correlations revealed that the heat transfer coefficients were reasonably predicted by the Shah correlation, and the pressure drops were reasonably predicted by the Jung and Radermacher correlation.