• 제목/요약/키워드: Adiabatic temperature

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가스터빈 프리스월 시스템의 외기 온도와 터빈 부하 조건에 따른 탈설계점 특성 분석 (Off-design Characteristics for Ambient Air Temperature and Turbine Load of Gas Turbine Pre-swirl System)

  • 박현우;이정수;조건환;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권12호
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    • pp.881-889
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    • 2019
  • 가스터빈 이차 유로의 프리스월 시스템은 터빈의 효율을 높이고 소재의 수명을 연장하기 위해 설치되는 냉각 장치이다. 본 연구에서는 프리스월 시스템의 설계점을 기준으로 가스터빈 외기 온도와 터빈 부하 변화에 따른 탈설계점 분석을 수행하였다. 탈설계점에서 내부 유동의 특성을 분석하기 위하여 유량계수와 단열계수를 비교하였다. 터빈 부하 증가에 따라 시스템 내부 냉각 공기의 체적 유량이 증가하였고, 단열계수 또한 20% 터빈 부하와 비교하여 100% 터빈 부하에서 30.46% 상승하였다. 외기 온도가 증가할수록 질량 유량과 냉각 공기의 밀도는 감소하였지만 체적 유량은 상승하였으며, 결과적으로 프리스월 시스템 내부의 냉각 성능은 향상되었다. 프리스월 시스템 출구에서 -20℃ 외기 온도와 비교하여 55℃ 외기 온도의 단열계수는 14.82% 향상되었다.

1 $Nm^3/h$ 규모 합성천연가스(SNG) 합성 시스템의 운전 특성 (Operating Characteristics of 1 $Nm^3/h$ Scale Synthetic Natural Gas(SNG) Synthetic Systems)

  • 김진호;강석환;류재홍;이선기;김수현;김문현;이도연;유영돈;변창대;임효준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권4호
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    • pp.491-497
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    • 2011
  • 본 연구에서는 CO, $H_2$가 주성분인 모사합성가스를 이용하여 합성천연가스(SNG, Synthetic Natural Gas) 제조공정을 평가하기 위하여, 3종류의 SNG 합성반응시스템을 제안하였다. 제시된 공정은 다단 단열반응시스템, 재순환이 있는 다단 단열반응시스템 그리고 강제냉각방식의 수냉각반응시스템이다. 3개의 연속된 반응기로 구성된 다단 단열반응시스템에서의 1차반응기에서는 온도가 최대 $800^{\circ}C$까지 상승하였으며, 이로 인한 수성가스전환반응으로 인해 $CO_2$가 다른 시스템에 비해 많이 생성되었으며, SNG 내의 $CH_4$ 농도는 90.1% 정도를 얻었다. 다단 단열반응시스템의 문제점을 해결하기 위해 재순환이 있는 다단 단열반응시스템에서는 반응기의 온도제어를 위해 일부 전환가스를 재순환한 것으로, $CH_4$는 최대 96.3%를 얻었다. 이러한 다수개의 반응기로 구성된 단열반응기의 단점을 해결하여 반응기 개수를 줄일 수 있는 쉘과 튜브 형태의 반응기로 구성된 강제냉각방식의 수냉각시스템에서는 쉘 측으로 냉각수를 공급하여 반응열을 흡수하는 형태로, 공급되는 냉각수의 유량과 압력에 의해 온도를 제어할 수 있다. 이 시스템에서는 최대 $CH_4$는 최대 99.2%를 얻었으며, 1차 반응기인 강제냉각방식의 수냉각반응기 출구에서의 97% 이상의 $CH_4$ 농도를 얻을 수 있음을 확인하였다.

n=3인 Ruddlesden-Popper형 La2.1Sr1.9Mn3O10 세라믹스의 Small polaron Hopping 전도 (II) (Small Polaron Hopping Conduction of n=3 Ruddlesden-Popper Compound La2.1Sr1.9Mn3O10 System (II))

  • 정우환;이준형;손정호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.878-883
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    • 2002
  • Mn계 층상 perovskite 세라믹스 $La_{2.1}Sr_{1.9}Mn_3O_{10}$의 전기저항 및 열기전력의 온도의존성을 측정하였다. 실험결과 $La_{2.1}Sr_{1.9}Mn_3O_{10}$의 전기전도는 Emin-Holstein의 단열 small polaron model에 의하여 이루어지고 있었다. Curie 온도이상의 small polaron hopping 영역에서의 열기전력 측정결과는 이론적인 $Mn^{4+}$ 가전자 관점에서 예측되었던 열기전력 측정 결과와 거의 동일하였다. 이 실험결과 역시 $La_{2.1}Sr_{1.9}Mn_3O_{10}$ 세라믹스의 전기전도가 small polaron에 의하여 이루어지고 있음을 의미한다.

단열판에 부착된 등온 사각비임에서의 자연대류 열전달에 관한 연구 (A Study on the Natural Convection from the Isothermal Square Beam Attached to an Adiabatic Plate)

  • 박재림;권순석
    • 태양에너지
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    • 제11권1호
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    • pp.61-68
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    • 1991
  • 본 연구는 장방형 발열체 주위에서의 열전달 특성을 고려하기 위하여 주위유체가 공기인 정상, 층류 상태하에서 수평단열판에 등온 사각비임이 부착된 경우 발열체 주위에서의 자연대류 열전달현상을 단열판의 경사각과 Rayleigh수를 변수로 하여 실험적으로 고찰하였다. 단열판의 경사각 ${\theta}$를 변화시킴으로써 비임의 수평 및 수직표면에 의해 형성되는 열상승류의 영향에 따라 서로 다른 온도장과 유동장이 형성되었고 ${\theta}=45^{\circ}$인 경우의 직각모서리를 제외한 나머지 직각모서리에서 가열된 상승류의 상호작용에 의해 국소 Nusselt수가 증가하였다. Rayleigh수가 증가함에 따라 ${\theta}=90^{\circ}$인 경우 $X_2$표면에서의 Thermal depression 현상이 가장 현저하였으며, ${\theta}=-45^{\circ}$인 경우 $X_1$ 표면에서의 유동 정체현상이 가장 심하였다. 단열판의 경사각을 변화시켜 실험 고찰한 결과 전평균 Nusselt수는 ${\theta}=45^{\circ}$인 경우 최대, ${\theta}=-45^{\circ}$인 경우 최소였다.

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콘크리트의 수화도 및 단열온도상승량 예측모델 개발 (Mathematical Modeling of Degree of Hydration and Adiabatic Temperature Rise)

  • 차수원
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.118-125
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    • 2002
  • 콘크리트는 수화과정을 통하여 재료가 성숙되고, 경화된다. 수화의 진행은 엄밀한 의미에서 재령에 의하지 않고 수화도에 의해 제어되므로, 경화가 진행되는 콘크리트의 모든 재료특성과 미세구조 형성과정은 수화도에 의해 정식화되는 것이 바람직하다. 기존 연구는 주로 양생온도가 수화발열속도에 미치는 영향을 고려한 반응함수 개념을 주로 사용하였고, 또한 내부 수분상태의 영향을 습도함수의 형태로 고려한 연구결과는 실제 수화기구를 반영하지 못하고 단지 각 연구자의 실험조건과 배합조건에만 부합하는 결과를 보인다. 따라서 본 연구는 기존 제안식의 단점을 보완하기 위하여 수화기구와 미세구조 형성 과정에 기초하여 반응속도함수를 모델링하였다. 수화반응속도는 온도 및 수분상태에 따라 변화하므로, 본 연구에서는 수화발열 속도에 영향을 미치는 인자로, 시멘트 종류, 물-시멘트비 등의 배합특성과 양생온도 빛 세공조직의 내부수분상태를 고려하였다. 똔 연구에서 제시한 콘크리트의 수화도 예측모델은 기존의 온도영향만을 주로 고려하는 반응속도함수를 콘크리트내부의 수분분포 상태를 고려하여 모델을 개선하였으며, 이는 실제 측정한 수화도에 매우 근접하여 그 유용성을 검증하였다. 또한 수화도의 정의와 제시한 모델을 이용하여 콘크리트 요소내의 온도, 습도 덴 수화도를 수치적으로 결정하여 단열온도상승곡선을 정확히 모사 할 수 있었다. 제안된 모델은 수화가 진행되는 콘크리트의 여러 역학적 특성 및 미세구조 형성과정을 적절히 표현하고, 수화과정이 온도 및 습도상태를 결정하는 초기재령 콘크리트의 단면 내 온 습도상태를 추정하여 궁극적으로 초기재령 콘크리트의 균열 위험성을 평가하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

보통강도 고유동 자기충전 콘크리트의 수화발열 특성 (Hydration Heat Properties of High Flowing Self-Compacting Concrete with Normal Strength)

  • 최연왕;김병권;이재남;류득현;송용규;정우용
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.497-500
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    • 2008
  • 본 연구에서는 보통강도 고유동 자기충전 콘크리트의 수화발열 특성을 알아보기 위하여 미소수화열 시험 및 간이 단열에 의한 콘크리트 온도 상승량 실험을 실시하였다. 미소수화열 시험을 실시한 결과 석회석미분말 및 플라이애시를 혼화재로 사용한 고유동 자기충전 콘크리트는 단위시멘트량 감소로 수화발열량이 감소하였다. 간이 단열에 의한 콘크리트 온도 상승량을 측정한 결과 분체량이 많은 고유동 자기충전 콘크리트가 혼화재의 영향으로 온도저감 성능이 우수 하며, 3성분계 고유동 자기충전 콘크리트의 경우 일반콘크리트와 유사한 온도상승속도를 나타내었다. 이러한 결과 고유동 자기충전 콘크리트가 일반콘크리트보다 상대적으로 높은 단위 분체량에 대한 온도저감 성능이 우수 하며, 설계기준강도 30MPa의 3성분계가 2성분계 고유동 자기충전 콘크리트보다 온도저감 및 초기 수화발현에 유리할 것으로 판단된다.

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다양한 열전달 경계조건을 고려한 고속 저어널 베어링의 난류 열유체 윤활 연구 (A Study on Thermohydrodynamic Turbulent Lubrication of High Speed Journal Bearing Considering Various Thermal Conditions on Walls)

  • 전상명;장시열
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2000년도 제31회 춘계학술대회
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    • pp.93-98
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    • 2000
  • Turbulence on the journal bearing operation is examined. And the thermal variability is studied for isothermal, convective and adiabatic conditions on the walls within some degree of journal misalignment. An efficient algorithm for the solution of the coupled turbulent Reynolds and energy equations is used to examine the effects of the various factors. The calculation data of turbulent analysis are compared with the ones of laminar analysis. Heat convection is found to play but a small role in determining friction and load. The friction distribution patterns through inside a journal bearing now appear different with high values at the front part of the bearing due to the high speed and low temperature, and a sudden decrease past the pressure maximum.

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단열양생을 이용한 고강도 콘크리트 압축강도 추정에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Estimation of Strength in High Strength Concrete Structure Using Simple Adiabatic Curing)

  • 조규현;김제섭;황병준;공민호;백민수;정상진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.450-453
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    • 2004
  • The present study is a basic experiment on the estimation of the compression strength of high strength concrete, aiming at estimating the compression strength of mass test pieces of high strength concrete by giving the temperature hysteresis of the mass test pieces to managerial test pieces. Thus, this study made concrete test pieces in an optimal mix ratio for each strength level, and also created adiabatic curing tank and managerial test pieces. Then it carried out comparative analysis in relation to core strength and suggested equipment and a technique that can control the strength of high strength concrete mass more conveniently and accurately.

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저온분사 공정에서 구리분말 충돌속도 변화에 따른 충돌변형 거동의 유한요소해석 (Finite Element Analysis on the Impactive Deformation of a Cu Particle in Cold Spraying Processing : Effect of Velocity)

  • 조규진;윤승채;김형섭
    • 한국분말재료학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.227-233
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    • 2008
  • Dynamic plastic deformation behavior of copper particles occurred during the cold spray processing was numerically analyzed using the finite element method. The study was to investigate the impact as well as the heat transfer phenomena, happened due to collision of the copper particle of $20{\mu}m$ in diameter with various initial velocities of $300{\sim}600m/s$ into the copper matrix. Effective strain, temperature and their distribution were investigated for adiabatic strain and the accompanying adiabatic shear localization at the particle/substrate interface.