• 제목/요약/키워드: 중심부 온도

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케로신을 연료로 하는 10톤급 액체로켓엔진의 막 냉각에 관한 해석적 연구 (Numerical analysis on curtain cooling in Liquid Rocket Engine of 10tf-thrust Level using Kerosene as a Fuel)

  • 남궁혁준;한풍규;조원국
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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    • pp.78-82
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    • 2003
  • 우주발사체의 2단용 엔진으로 10톤급 케로신 재생 냉각 방식의 액체로켓엔진에 대한 보조 냉각 기구로서, 막냉각을 고려한 냉각특성에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 연소기내에서 연소가스의 유동이 축방향으로 층류화되어 있다는 개념하에, 엔진 단면을 서로 독립적인 중심부와 외곽부로 나누며, 외곽부에는 여분의 연료를 분무시킴으로써 연소가스 온도를 낮추어 냉각채널로 전달되는 열유속량과 벽면 온도를 감소시킬 수 있었으며, 엔진의 열적 안정성을 향상시킬 수 있었다.

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케로신을 연료로 하는 10톤급 액체로켓엔진의 냉각 기구에 관한 연구 (A Study on the Cooling Mechanism in Liquid Rocket Engine of 10tf-Thrust Level using Kerosene as a Fuel)

  • 한풍규;남궁혁준;조원국
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.66-72
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    • 2003
  • 우주발사체의 2단용 엔진으로 10톤급 케로신 액체로켓엔진에 대한 냉각 기구로서, 재생냉각과 막냉각을 고려한 냉각특성에 대한 해석전 연구를 수행하였다. 연소기 내에서 연소 가스의 유동이 축방향으로 층류화되어 있다는 개념하에, 엔진 단면을 서로 독립적인 중심부와 외곽부로 나누며, 외곽부에는 여분의 연료를 분무시킴으로써 연소가스 온도를 낮추어 냉각채널로 전달되는 열유속량과 벽면 온도를 감소시킬 수 있었으며, 엔진의 열적 안정성을 향상시킬 수 있었다.

왕복동 내연기관 실린더 헤등의 방열에 관한 연구 (Heat Dissipation of Cylinder Head of Reciprocating Internal Combustion Engine)

  • ;이창식;김기청
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.71-78
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    • 1984
  • 본 논문은 왕복동 내연기관의 방열에 관한 연구의 하나로서 디이젤 기관 실린더 헤드와 흡 배기 밸브의 온도 분포와 열유속의 분포를 구한 것이다. 방열 해석은 기관의 정상 작동된 다음의 실린 더 헤드의 열부하가 일정하다고 생각하여 실린더 헤드의 밸드 시이트 양단의 온도와 연소 가스 배출 온도, 흡기 및 냉각수 온도를 측정하고 온도분포 및 열유속을 유한요소법을 적용하여 구하 였다. 본 연구의 결과 실린더 헤드 및 밸브의 과부하는 밸브의 경우에는 밸브 헤드 중심과 밸브 헤드 중심 부근에서 일어나며, 실린더 헤드의 경우에는 헤드 중심부 표면에서 발생하였다. 흡 배 기 밸브 및 물재킷부의 온도 분포 및 열유속의 분포를 주어진 냉각수 온도 조건에 대하여 구한 후 이들을 비교 검토 하였다.

고주파 유도방전 플라즈마 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of the Radio-Frequency Induction Discharge Plasma)

  • 박원주
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.34-39
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    • 1999
  • 본 연구에서는 랑그뮤어 푸로브법을 이용요하여 고주파 유도결합 플라즈마에서 전자온도와 전자밀도를 측정하였다. 실험의 공통조건은 압력 10∼40[mTorr], 입력파워는 100∼600[W]이고, 공간분포는 측정에서의 아스펙트비(R/L)는 2로하였다. 전자온도와 전자밀도의 의존성을 측정한 결과 입력파워에서는 전자온도는 약간 증가하는 경향을 보이고 있지만 전자말도는 입력파워가 100∼250[W]까지는 증가율이 완만하고 450[W]에서 포화하는 것을 알수 있었다. 압력에 대한 의존성은 압력이 낮을수록 높은 값을 나타내고 전자밀도에서는 압력이 증가함에 따라 증가하는 것을 알 수 있었다. 전자온도의 반경방향의 공간분포는 석영창 부근에서 기판쪽으로 갈수록 감소되는 경향이 있다. 전자밀도에서는 플라즈마 중심부에서 석영창 쪽으로 약간 이동한 위치에서 피크의 값을 가지고, 석영창과 기판쪽에서는 그 값이 감소함을 볼 수 있었다. 전자온도의 축방향의 공간분포는 석영창 부근에서 기판쪽으로 감소되는 경향이 있다. 또, 전자밀도는 플라즈마 중심부에서 석영창 쪽으로 약간 이동한 위치에서 피크의 값을 가지고, 석영창과 기판쪽에서는 그 값이 감소함을 볼 수 있었다. 이상의 결과들은 유도방전플라즈마의 메카니즘의 체계적인 이해에 기여할 수 있을 것이다.

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조리과정 중 중심부 온도의 변화 - 만두를 중심으로 (Changes of Internal Temperature during the Cooking Process of Dumpling (Mandu))

  • 김종규;김중순
    • 한국생활과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.485-492
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    • 2013
  • The temperature changes of dumpling(mandu) during cooking process were examined and the effects of time-temperature and/or time-size interactions on internal temperature were studied. Mandu was purchased from local markets and classified by its weight(small, medium, and large). Boiling, steaming, pan frying, and deep fat frying were adopted. Internal temperature was measured with a food thermometer in every one minute. The internal temperature of mandu increased over time in every cooking process(p<0.05). After three minutes the internal temperature of mandu in boiling, pan frying, and deep fat frying reached over at $74^{\circ}C$, which is high enough temperature to kill the harmful bacteria, but not in steaming. The internal temperature of mandu was significantly affected by cooking time, size, and both in boiling, steaming, and deep fat frying(p<0.05). There were significant differences between the internal and surface temperatures of mandu in the cooking processes except pan frying in three minutes(p<0.05). The results of this study indicate three minutes' cooking of the mandu by boiling, pan frying, and deep fat frying is safe enough to eat. However, longer steaming time is needed in order to reach safe temperature. This study also indicates the cooking time and size of mandu appear to be major factors in determining the internal temperature achieved at $74^{\circ}C$. More research is needed to check time to reach a safe temperature in the cooking process of mandu by steaming.

분광 분석법에 의한 고압 수은등의 온도분포 측정 (Temperature Distribution Measurement of High-pressure Mercury Lamp using Spectroscopic Method)

  • 김상용;김창섭;지철근
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제3권4호
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    • pp.41-48
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    • 1989
  • 두 분광선의 상대휘도를 이용하는 분광 분석법에 의하여 고압 수은등의 온도분포를 측정하였다. 관경 방향의 휘도분포를 구하기 위해 측정된 분광휘도를 Abel변환을 수행하여 관경방향의 분광휘도로 변환하였다. 사용된 온도결정법은 LTE가 성립한다는 가정하에 같은 종류의 원자로부터 방사되는 두 분사광선의 상대휘도 비교에 의한 절대온도 결정법이고 가시광선 영역에 존재하는 수은의 분광선들 중 두가지 조합이 사용되었다. 250W 고압 수은등으로 실험한 결과 6300[K]까지의 축 중심부 온도가 측정되었으며 아아크의 수축현상이 잘 관찰되었고 중심에서 5[mm]까지의 영역에서 LTE가 성립함을 실험적으로 확인하였다. 본 논문에서 사용한 실험방법이 타당하게 적용될 수 있는 중심 부근에서의 온도분포는 이단계(two-step) 온도분포에 근사함을 알 수 있었다.

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피스톤 헤드의 형상에 따른 열응력 해석에 관한 융합 연구 (A Convergent Investigation on Thermal Stress Analysis due to Piston Head Shape)

  • 오범석;조재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.163-167
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    • 2020
  • 본 연구에서는 피스톤 헤드의 형상별 열응력해석을 진행하여 내구성이 있는 피스톤의 형상을 고찰하기 위한 연구를 진행하였다. 그 결과로서는 온도가 가해지는 부분에서부터 거리가 멀수록 낮은 온도를 볼 수 있다. 피스톤 헤드의 형상에 따라 열을 받는 면적이 다르기 때문에 피스톤 기둥 부분과 스커트부에 영향을 끼치게 된 점을 볼 수 있었다. 본 연구에서는 세 모델이 동일하게 피스톤 헤드의 중심부에서 가장 적은 응력이 나오는 것을 알 수 있었다. Model A는 다른 두 모델에 비해 항복이 발생하는 응력이 가장 작은 것을 알 수 있었다. Model B는 접시형 피스톤헤드로서 피스톤 헤드부가 오목한 형상으로 되어 있어 피스톤 헤드 중심부에서는 주변 부분에 영향을 가장 덜 끼치는 모델임을 알 수 있었다. Model C는 항복이 발생하게 되는 응력이 가장 크게 보였다. 또한 본 연구결과는 내구성이 있는 피스톤의 형상 설계에 유용하게 적용할 수 있다고 사료된다. 피스톤 헤드의 형상에 따른 열응력 해석을 적용함으로서, 본 연구가 미적인 융합에 부합된다고 사료된다.

진공 플라즈마 용사코팅시 분말 이송가스 유량이 적층효율에 미치는 영향

  • 정영훈;남욱희;변응선
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.161-161
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    • 2014
  • 열플라즈마는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 화염 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열플라즈마의 특성을 이용하여, 종래 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적인 산업적 이용이 활발히 진행되고 있다. 용사코팅은 노즐 출구를 통해서 외부로 방출되는 열 플라즈마 화염을 이용하는 것으로 이 화염의 와류 특성으로 인하여 외기의 가스가 화염내부로 침투하는 특성을 가진다. 이러한 현상은 열원의 냉각효과 외에도 외기를 구성하는 기체 분자의 내부 유입을 의미하는 것으로 대기 상태에서 공정이 이루어진다면 열원 내로 유입되는 대기 내의 산소가 모재 표면과 반응하여 산화가 진행된다. 이러한 산화과정은 용사 코팅의 품질을 저하시키는 요인이 되므로, W, Ti 등과 같은 반응성이 높은 재료의 코팅은 산화과정을 방지하기 위하여 진공에서 코팅을 하여야만 한다. 진공 플라즈마용사코팅은 진공 또는 저압의 불활성 분위기 중에서 열플라즈마 화염에 용사재료를 투입하여 플라즈마 화염 내부에서 순간적으로 이를 용융시킨 후 고속으로 분출, 모재에 적층시키는 코팅공정이다. 이때 분말상의 용사재료를 고속으로 화염 중심에 투입하여 최대 에너지 전달이 이루어지도록 하는 것이 적층효율 및 코팅품질을 향상에 필수적이다. 하지만 플라즈마 화염 내부를 고속으로 이동하는 입자의 온도와 속도 및 궤적을 측정하여 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 통상 형성된 코팅의 구조와 두께로부터 경험적으로 파라미터를 결정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 초고속 레이저 카메라와 이미지 분석용 소프트웨어를 이용하여 플라즈마 화염내의 비행입자 궤적을 추적하고, 이를 통해 분말 이송가스의 유량이 코팅 효율 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 화염은 중심부가 가장 높은 온도와 속도를 가지고 있기 때문에, 분말 이송가스의 유량이 적을 경우 투입된 분말은 단지 플라즈마 화염의 상부 경계면을 지나는 궤적을 갖게된다. 이로 인해 분말의 용융이 충분히 이루어지지 않아 적층 효율이 낮고 미용융 입자 및 기공이 많은 미세구조를 보였다. 이송가스 유량을 증가시키게 되면, 분말의 궤적은 플라즈마 화염의 중심부를 지나게 되어 적층 효율이 증가하고 미세구조 또한 개선되었다. 하지만 이송가스 유량이 지나치게 클 경우, 투입된 분말 입자는 플라즈마 화염을 조기에 관통하게 되어 비행궤적은 온도와 속도가 낮은 영역에 형성되었다.

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화학열펌프에 있어서의 무기수화물계 축열시스템에 관한 연구(I) - 탈수 축열 성능연구 - (A Study on the Heat Storage System for Chemical Heat Pump Using Inorganic Hydrates(I) - Heat Storage Characteristics -)

  • 박영해;김종식
    • 태양에너지
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    • 제15권3호
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    • pp.29-38
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    • 1995
  • 본 연구는 화학열펌프 개발을 목적으로 비교적 고온영역에서 화학축열에 응용 가능 할 것으로 판단되는 무기수화물계 $Ca(OH)_2/CaO$ 가역 반응싸이클을 이용한 수화 탈수반응에 따른 충진층내 열이동에 대하여 실험적 검토를 행하였다. 그 결과 본 실험에서 얻은 열교환특성은 $Ca(OH)_2$ 열분해 탈수반응시 반응기 내의 시료층 상단부가 하단부에 비해 탈수반응이 느리게 진행되었으며 이러한 현상은 탈수반응이 하부에서 상부로 진행됨을 알 수 있었다. 또, 반응기내 반경방향에서의 $Ca(OH)_2$ 열분해 탈수반응에 따른 온도변화는 시료 중심부에서 상 하단부로 나타났으며 이는 열전도도에 의한 온도 강하로 중심부의 축열온도가 높음을 알 수 있었다.

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열화상카메라를 이용한 정상안과 건성안의 서모그래피 비교 (Thermographic Assessment in Dry Eye Syndrome, Compared with Normal Eyes by Using Thermography)

  • 박창원;이옥진;이승원
    • 한국안광학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.247-253
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    • 2015
  • 목적: 열화상카메라를 이용하여 정상안 군과 건성안 군의 검결막과 안구표면의 서모그래피를 객관적으로 알아보고자 하였다. 방법: 각막질환, 안외상, 누도이상자, 안과수술 병력 등 안구표면의 눈물막에 영향을 주는 질환이 없고 콘택트렌즈를 사용하지 않는 대학생 72명(144안)을 대상으로 하였다. TBUT, Schirmer I test, McMonnies test를 시행하여 정상안 군과 건성안 군으로 분류하고 열화상카메라(Cox CX series, Answer co., Korea)를 이용하여 안구표면과 검결막의 온도변화를 분석하였다. 결과: 정상안 군에서 안구표면 눈물막의 중심부, 코방향, 귀방향, 위, 아래방향에서 온도변화량은 $-0.13{\pm}0.08$, $-0.14{\pm}0.08$, $-0.12{\pm}0.08$, $-0.14{\pm}0.08$, $-0.10{\pm}0.09(^{\circ}C/sec)$이었고 건성안군에서는 $-0.17{\pm}0.08$, $-0.16{\pm}0.07$, $-0.16{\pm}0.08$, $-0.17{\pm}0.09$, $-0.15{\pm}0.08(^{\circ}C/sec)$로 중심부, 귀방향, 아래방향에서 유의성을 띠었다(p<0.05). 정상안 군으로 분류된 대상자의 중심부, 코방향, 귀방향의 검결막 온도는 $34.36{\pm}1.12$, $34.17{\pm}1.10$, $34.07{\pm}1.12^{\circ}C$였고, 건성안 군은 $34.17{\pm}1.10$, $33.43{\pm}0.97$, $33.51{\pm}1.06^{\circ}C$로 중심부에서 유의한 차이를 보였다(p=0.05). 결론: 건성안 군에서 정상안 군보다 안구표면의 온도 감소가 빠르게 나타났고 검결막의 온도도 낮은 것으로 관찰되었다. 열화상카메라를 활용한 안구표면의 온도변화는 눈물막의 안정성을 평가하는데 객관적이었으며 건성안 연구에 유용할 것으로 기대된다.