• 태양에너지
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• 제6권1호
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• pp.60-69
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• 1986

Two-dimensional finite difference numerical analysis is used to study conjugate natural convection heat transfer from a horizontal conducting tube with one vertical axial fin. By increasing dimensionless fin length ($L_F$), the mean total Nusselt number of the upward fin is slightly less than that of the downward fin at $L_F\;{\le}\;0.18$ and is higher than that of the downward fin at $L_F\;>\;0.18$. However comparing the upward fin and the downward fin with the no fin, the mean total Nusselt numbers of downward fin and upward fin at $L_F=0.30$ are increased approximately 4.01% and 5.51%, respectively. As Rayleigh number, Prandtl number and Biot number increase, the mean total and the mean tube Nusselt numbers are increased, but as wall thickness increases, the mean total and the mean tube Nusselt numbers are decreased. As the fin conduction parameter increases, the mean total Nusselt number is slightly increased because of increasing the mean fin Nusselt number.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.132-141
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• 1992

본 연구에서는 실제적으로 베나트 대류의 발생시 유체층의 상하면은 적당한 대류 열전달 계수를 가지고 있게 되는데, 이와 같은 경계 조건을 가진 가변 점성 유 체의 안정성은 연구된 바가 없다. 이에 따라 본 연구를 수행하게 되었으며 유체의 점성이 지수 함수적으로 (.nu.=.nu.o exp(-CT)) 변화할 경우를 관찰하였다. Fig.1은 대 상이 된 유체층을 보인 것으로 하부는 고정되어 있고 상부는 고정되어 있거나 자유 표 면 상태이다. 유체층의 하부는 상부보다 더 뜨겁게 되어 있는데, 이것은 유체층의 상부는 차가운 주위로 열을 빼앗기며 하부는 뜨거운 주위로부터 가열되기 때문이다. 이때 상하부의 냉각 및 가열 경계 조건은 대류경계 조건으로 주어진다. 열팽창 계수 는 양이며 온도의 증가에 따라 점성은 감소한다.이와 같은 온도-점성 관계, 수력학 적 경계조건, 열적 조건등은 프란틀 수가 큰 유체에서 표본적으로 나타나는 것들로서 선형적 안정 이론을 적용하여 옳은 결과를 얻을 수 있다.

• 설비공학논문집
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• 제15권2호
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• pp.126-131
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• 2003

Convective instability driven by surface tension is analyzed in an initially quiescent water absorbing ammonia gas with heat transfer using the linear stability analysis. The propagation theory is adapted to find the critical conditions of the onset of Marangoni convection. In this theory, the solutal penetration depth is chosen as the length scale factor. The results show that the liquid layer becomes more stable with decreasing the Schmidt number and increasing the Lewis number. It is also found that there is a critical Biot number to make the liquid layer be most unstable, and there is a linear relationship between the thor-mal Marangoni number and the solutal Marangoni number.

• 설비공학논문집
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• 제14권6호
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• pp.450-455
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• 2002

Convective instability driven by surface tension is analyzed in an initially quiescent water absorbing ammonia gas using the linear stability theory. The propagation theory is adapated to find the critical conditions of the onset of solutal Maragoni convection. In this theory, the solutal penetration depth is chosen as the length scale factor. The results show that the liquid layer becomes more stable with decreasing the Schmidt number It is interesting that for a smaller Biot number than 100, the system becomes stable with decreasing Bi but for a larger Bi, it becomes unstable with decreasing Bi.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권2호
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• pp.70-77
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• 1999

와류에 의한 이중 유벽 사이에 가두어진 기름층과 물의 계면의 교란에 대하여 고찰하였다. 와류는 전부 유벽의 끝에서 발생되는 것으로 간주하였다. 유동장의 해석을 위하여 포텐셜 유동 가정하에 계면을 와 특이점 분포면(vortex sheet)으로 나타내었다. 계면의 형상은 계면에 유한개의 가상의 입자를 설정한 후 그 위치를 추적하여 추하였다. 입자의 속도는 와 분포면에 의해서 유발되는 속도를 Biot-Savart 적분을 통해 구하고 여기에 이동하는 점와류(point vortex)에서 유발되는 속도를 합하여 구하였다. 시간에 대한 와 분포면상의 와도의 변화는 계면에서의 와도 방정식을 해석하여 구하였다. 여러 조건하에서 계산된 결과를 바탕으로 상당한 파고의 계면파가 전부 유벽 하단에서 발생되는 와류에 의하여 생성될 수 있음을 입증하였다.

• 설비공학논문집
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• 제12권4호
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• pp.388-397
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• 2000

Comparison of the heat conduction into a trapezoidal fin and the heat loss from the fin by convection is made in this study Also, the ratio of heat loss from each surface to the total heat loss and the temperature distribution are analyzed using a 3-D analytical method. A trapezoidal fin whose tip height is half the root height is chosen as the model. The results show that the heat transfer rates from the tip and from both sides are comparable with each other as the non-dimensional width and length vary while the heat transfer rate from the bottom and top is dominant.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.305-310
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• 2005

The velocity and pressure fields of a ship's propulsion mechanism of the Weis-Fogh type, in which a airfoil moves reciprocally in a channel, are studied in this paper using the advanced vortex method. The airfoil and the channel are approximated by a finite number of source and vortex panels, and the free vortices are introduced from the body surfaces. The viscous diffusion of fluid is represented using the core-spreading model to the discrete vortices. The velocity is calculated on the basis of the generalized Biot-Savart low and the pressure field is calculated from integrating the equation given by the instantaneous velocity and vorticity fields. Two-dimensional unsteady viscose flows of this propulsion mechanism are numerically clarified, and the calculated results agree well with the experimental ones.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권9호
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• pp.2916-2923
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• 1996

A numerical analysis of the moving bed heat exchanger of solid particles inside the vertical pipe was performed using finite difference method. Also, the theoretical solutions were obtained for comparison when the wall heat flux or the wall temperature was assumed constant. The comparison showed that their results agreed well each other. The moving bed heat exchanger was classified as countercurrent-flow, parallel-flow, and cross-flow types according to the gas flow direction. For each type, the thermal efficiency of heat exchanger was calculated as a function of non-dimensional parameters such as the characteristic length of heat exchanger, Biot number and the ratio of thermal capacities of gas and solid particles.

• 동력기계공학회지
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• 제14권4호
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• pp.17-22
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• 2010

본 연구는 구의 과도 열전도에 의한 열손실을 계산하는 데 있어, 외부의 경계조건인 대류의 조건에 해당하는 상황을 상수 및 변수로 가정하였을 경우의 열전달문제를 해석한 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 집중열용량법을 사용하고 있으며, 대류열전달계수의 값이 온도의 함수로 변한다고 가정하여 계산하였다. 계산을 수행한 결과 대류경계조건의 값을 상수로 가정한 경우가 열손실이 높이 평가된다는 것을 알았고, 이러한 경향을 상관식으로 정리하였다.

• 산업기술연구
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• 제21권A호
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• pp.41-50
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• 2001

A comparison is made of the temperature distribution and heat loss from a trapezoidal profile fin using two different 3-dimensional methods. These two methods are analytical and finite difference methods. In the finite difference method 78 nodes are used for a fourth of the fin. A trapezoidal profile fin being the height of the fin tip is half of that of the fin base is chosen arbitrarily as the model. One of the results shows that the relative error in the total convection heat loss obtained by using 78 nodes in the finite difference method as compared to the heat conduction through the fin root obtained by analytic method seems to be good (i.e., -3.5%