• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권11호
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• pp.1541-1547
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• 2001

The non-dimensional fin length for optimum heat loss from a thermally asymmetric rectangular fin is represented as a function of the ratio of the bottom surface Biot number to the top surface Biot number, fin tip surface Biot number and the non-dimensional fin width. Optimum heat loss is taken as 98% of the maximum heat loss. For this analysis, three dimensional separation of variables method is used. Also, the relation between the ratio of the bottom surface Biot number to the top surface Biot number and the ratio of the right surface Biot number to the left surface Biot number is presented.

• 한국추진공학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-9
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• 2003

체적이 일정할 때 복사열을 고려하지 않은 직각 형상 환형 휜을 2차원 해석적 방법을 사용하여 최적화한다. 휜 바닥 경계 조건을 위하여 파이프 내의 유체로부터 파이프 내벽까지의 대류와 파이프 내벽으로부터 휜 바닥까지의 전도를 고려한다. 휜 끝 반경을 통한 열손실은 무시되지 않는다. 최대 열손실, 최대 열손실이 일어날 때의 최적의 휜 끝 반경 그리고 최적의 휜 두께의 반이 휜 바닥 반경, 휜 표면 주위의 Biot 수 그리고 파이프 내의 Biot 수의 함수로 나타내어진다. 결과들은 1) 파이프 내의 Biot 수와 휜 주위의 Biot 수가 증가함에 따라, 휜 바닥 반경이 감소함에 따라 최대 열손실은 증가하며 2) 파이프 내의 Biot 수가 감소하거나 휜 바닥 반경과 횐 주위의 Biot 수가 증가함에 따라 최적의 휜 두께는 증가한다.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제9권2호
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• pp.94-101
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• 2001

Fin effectiveness and efficiency of a thermally asymmetric rectangular fin are represented as a function of non-dimensional fin length, width, fip tip surface Biot number and the ratio of fin bottom surface Biot number to top surface Biot number. For this analysis, three dimensional separation of variables method is used. One of the results shows that fin effectiveness can be increased or decreased depending on the fin length as the fin tip surface Biot number increases while fin efficiency decreases without depending on that as the fin tip surface Biot number increases.

• 산업기술연구
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• 제22권B호
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• pp.21-26
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• 2002

The non-dimensional heat loss from a thermally asymmetric triangular fin is investigated as a function of a ratio of upper and lower surface Biot numbers (Bi2/Bi1), the non-dimensional fin length and tip surface Biot number using the two-dimensional separation of variables method. The effect of fin tip surface Biot number on the variation of the non-dimensional temperature along the sloped upper and lower surfaces for the thermally asymmetric condition is presented. The relationship between the non-dimensional fin length and the fin tip surface Biot number for equal amount of heat loss is also discussed as well as the relationship between upper surface Biot number and tip surface Biot number for equal amount of heat loss.

• 대한기계학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.173-180
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• 1979

Temperature distriburion in a hollow chlinder has been analyzed mathematically. Unsteady condition considered assumed a constant heat flux input from the inside. The results are compared with experimental results of surface temperature rise of a gun barrel during continuous firing. Their agreements are acceptable. Effects of various dimensionless parameters on the surface temperature rise are discussed. For small Biot numbers, the external survface temperature approaches more rapidly to the steady temperature. Temperature difference between internal and external surfaces becomes greater for small Biot number. Steady solution assumed that the gas temperature inside the cylinder varies periodically. Relative amplitude and phase angles between the gas temperature and the internal or external surface temperature are obtained. Phase angles become smaller for large radiancy of gas temperature variation, small external Biot number, or large internal biot number. Relative amplitudes become samller as radiancy of gas temperature variation and internal Biot number become smaller. or external Biot number becomes larger. The solution obtained in this paper can be applied to gun barrels, heat pipes used in heat excangers, and reciprocation engines.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권1호
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• pp.66-73
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• 2002

Fin effectiveness and efficiency of a thermally asymmetric triangular fin are represented as a function of the ratio of fin lower surface Biot number to upper surface Biot number and the non-dimensional fin length. For this analysis, two dimensional separation of variables method is used. When fin effectiveness is 2 and efficiency is 90%, the relationship between the non-dimensional fin length and the ratio of fin lower stir(ace Biot number to upper surface Biot number is shown. The relationship between the non-dimensional fin length and the upper surface Biot number for the same condition is also presented.

• 한국추진공학회지
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• 제3권3호
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• pp.16-24
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• 1999

다른 윗면 경사각을 가진 사다리꼴 휜 들에 대한 성능 해석이 3차원 해석적 방법에 의하여 조사된다. 단지 경사요소 값을 조정함으로써 한가지 식으로 다른 경사각을 가진 사다리꼴 횐 들을 해석할 수 있는 것이 보여진다. 나머지 변수들을 임의로 고정하였을 때 휜들의 성능들이 무차원 휜 길이, 휜 폭, Biot 수 그리고 경사요소에 대한 함수로 보여진다. 하나의 결과로서 Biot 수가 0.1 이하의 경우에서는 Biot 수, 무차원 휜 폭 그리고 경사요소가 감소함에 따라, 반면에 무차원 길이가 증가함에 따라 휜 유용도는 증가 하나 더 큰 Biot 수에서는(즉, Bi=0.3) 유용도에 대한 횐 형상의 효과의 변화 경향은 다소간 불규칙적이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권8호
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• pp.5-12
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• 2008

Biot는 균질하며 등방성인 포화된 물질에서의 혼합체 연동이론(coupled theory mixtures)을 이용하여 탄성파 전파의 진동수 의존성에 관한 이론을 제시하였다. Biot의 이론에 의하면 포화된 지반을 전파하는 탄성파의 진동수는 지반의 투수계수에 관한 정보를 가지고 있음을 보여주고 있다. 지반의 투수계수 산정에 사용되는 특정 진동수는 '특성 진동수 (characteristic frequency)'라 불리며, 특성 진동수는 진동수의 연속변화를 통한 I/Q(inverse quality factor)와 진동수의 관계도에 의하여 구할 수 있으며, 지반의 투수계수는 Biot의 식을 이용하여 산정할 수 있다. 본 연구에서는 시험상자 (test box)를 이용한 실내 시험을 미시시피 주립대학에서 수행함으로써 특성 진동수를 측정하였으며, 또 이를 이용하여 투수계수를 계산하였다. 모르타르 모래 시료에 대하여 시험한 결과 특성 진동수는 3500Hz에서 나타났으며 이를 Biot 식을 이용하여 시료의 투수계수를 산정한 결과 투수계수는 2.01 $10^{-4}m/sec$로 나타났다. 이는 실내 정 수두 투수계수 시험 값인 1.49 $10^{-4}m/sec$ 와 비교했을 때 다소 크게 나타났다 그러나 이 차이는 투수계수의 통상적인 오차범위를 고려할 때 매우 합리적인 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구는 음파를 이용하여 보다 쉽고 빠른게 지반의 투수계수를 산정할 수 있는 가능성이 있음을 보여 주었다. 본 논문에서는 특별히 고안된 장치를 통하여 시료의 특성 진동수를 실험적으로 결정하는 세부적인 방법과 그 이론적인 배경을 기술하였다.

• 한국음향학회지
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• 제25권5호
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• pp.246-256
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• 2006

평면파 반사 계수는 수중에서의 음파에너지에 관한 해저 바닥의 모든 정보를 담고 있고 음향 해석 모델의 입력 값으로도 사용할 수 있는 음향학적 물리량이다. 본 연구에서는 실험실 수조 환경에서 입자 매질 ( 세 종류의 유리구슬, 모래 )의 평면파 반사 계수, 음속 및 감쇠계수를 측정했다. 반사 실험은 수조의 한계를 고려해 $28{\sim}53^{\circ}$의 입사각과 중심 주파수 100kHz의 협대역 신호를 이용해 수행했다. 자기 교정법 (Self-calibration method)을 이용해 측정된 자료로부터 반사 계수를 계산했고 측정된 반사 계수의 경향 및 실험의 불확실성을 서술했다. 입자 매질의 음속 및 감쇠계수는 거리 수신 신호간의 회귀분석을 통해 계산했다. Biot 이론을 이용해 측정된 음속과 감쇠계수로부터 다공율과 침투율을 추정하고 실제 지질학적 측정값과의 유사성을 확인했다. 최종적으로 추정된 다공율, 침투율을 이용해 이론적 인 반사 계수를 계산하고 반사 실험의 측정값과 비교했다. 본 실험 결과는 Biot 이론으로 일관성 있게 입자 매질의 음향학적 물성을 설명할 수 있음을 입증한다.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제13권3호
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• pp.145-151
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• 2005

A thermally asymmetric straight rectangular fin is analysed and optimized using the two-dimensional separation of variables method. The optimum heat loss is presented as a function of bottom to top Biot number ratio, fin base length and top Biot number. Decreasing rate of the optimum fin length with the increase of the fin base length is listed. The optimum fin tip length is shown as a function of bottom to top Biot number ratio, fin base length and tip to top Biot number ratio. One of the results shows that the optimum heat loss and the actual optimum fin length decrease while the optimum fin tip length increases as the fin base length increases.