• 한국지반공학회논문집
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• 제30권7호
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• pp.55-61
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• 2014

최근 들어 경제적이고 친환경적인 에너지 활용을 위하여 지열에너지 필요성이 증대되고 있다. 수평형 지중 열교환기는 설치 비용이 저렴하여 비용 대비 효율면에서 우수하다. 수평형 지중 열교환기의 타입에는 여러 가지가 있으나 이 중 슬링키형과 코일형이 우수한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서는 $5m{\times}1m{\times}1m$ 크기의 모형 토조내에 수평 슬링키형과 코일형 지중 열교환기를 각각 설치한 후 열교환율을 실험적으로 측정하였다. 모형 토조 내에는 건조 상태의 주문진 모래가 조성되었으며 수평 슬링키형과 코일형의 피치 간격에 따라 열교환율을 측정하기 위해 30시간 동안 연속으로 열응답 시험을 실시하였다. 실험 결과 코일형 지중 열교환기 이용시 수평 슬링키형 보다 약 30, 40% 정도의 높은 파이프 단위 길이당 열교환율을 보였다. 또한 수평 슬링키형과 코일형 이용시 피치 간격이 넓을 때(피치/직경 = 1)가 좁을 때(피치/직경 = 0.2)보다 약 200, 250% 정도의 높은 파이프 단위 길이당 열교환율을 나타냈다.

• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.25-33
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• 1998

본 연구는 LNG냉열활용을 위해 초저온 열교환시스템을 제작하고 액화질소와 에틸렌-글리콜 수용액을 작동유체로 사용하여 증발 열전달 특성실험을 수행하였다. 초저온 열교환기는 2중관식 열교환기이며, 내부관 지름이 8, 15 mm이며 길이는 6m이다. wire-coil inserts를 사용하여 열전달촉진 성능평가를 수행하였다. 액화질소와 에틸렌-글리콜 수용액의 출입구 온도, 벽면온도, 유량, 압력을 측정하였고, 이를 증발 열전달계수와 누셀트수를 계산하는데 사용하였다. 열전달상관식을 누셀트수, 프란틀수와 등가레이놀즈수의 멱법칙관계로 제안하였고, 그 결과 열전달촉진관이 평활관보다 2.5 ${\~}$ 5.5배정도 열전달이 증가되었다. 이 상관식을 이용하여 LNG냉열이용을 위한 초저온 2중관 열교환기를 설계하였고, 그 결과로 제시하였다.

• Progress in Superconductivity
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• 제13권2호
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• pp.111-116
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• 2011

Since superconducting wires have no resistance, electromagnets based on the superconducting wires produce no resistive heating with DC current as long as the current does not exceed the critical current of the wire. However, unlike resistive wires, superconducting wires exhibit AC heat loss. Embedding fine superconducting filaments inside copper matrix can reduce this AC loss to an acceptable level and opens the way to AC-capable superconducting coils. Here, we introduce an easy and accurate method to measure AC heat loss from sample superconducting coils by measuring changes in the rate of gas helium outflow from the liquid helium dewar in which the sample coil is placed. This method provides accurate information on total heat loss of a superconducting coil without any size limit, as long as the coil can fit inside the liquid helium dewar. With this method, we have evaluated AC heat loss of two superconducting solenoids, a 180-turn solid NbTi wire with 0.127 mm diameter (NbTi coil) and a 100-turn filamented wire with 1.4 mm diameter where 7 NbTi filaments were embedded in a copper matrix with copper to NbTi ratio of 6.7:1 (NbTi-Cu coil). Both coils were wound on 15 mm-diameter G-10 epoxy tubes. The AC heat losses of the NbTi and NbTi-Cu coils were evaluated as $53{\pm}4.7\;{\mu}W/A^2Hzcm^3$ and $0.67{\pm}0.16\;{\mu}W/A^2Hzcm^3$, respectively.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.202-205
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• 1995

Developed controller is the part of deflection yoke winding machine which controls the power to form the deflection yoke coil into desired shape after winding. So as to form the deflection yoke coil, it is needed to melt the bonding material which is spreaded on the coil. The heat melt the bonding material which is produced by flowing the current through the winded coil. Therefore, at first it is needed to peel off the enamel from the winded coil so as to flow the current, and then supply the power to produce the heat which form the winded coil into desired shape. Naturally developed controller is composed of the peeling part and the conduction and forming part. All of them consist of the inverter structure and control the output current. The peeling is achieved by low voltage and high AC current, the conduction and forming is by DC current. Developed controller also has a function that detect the resistance of the deflection yoke coil to prevent the damage of the load which is produced by poor peeling.

• 열처리공학회지
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• 제9권3호
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• pp.187-197
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• 1996

In this study, the properties of coil spring made by Cu-Zn-Al and B added shape memory alloys are investigated. The measurement of recovery displacement and energy with increasing weight, and thermocycling properties have been studied using displacement measuring device. Transformation temperature and phase change by thermocycling have been also investigated by DSC and X-ray diffractometer. Grain size of the alloy is refined from 1.2mm to $400{\mu}m$ by 0.06wt% of B addition. The maximum recovery energy of the coil spring for B added alloy is larger than that of no B added alloy, it is because of grain refinement. And shape memory ability of the coil spring by thermocycling decrease with increasing thermocycling after thermocycle under load. The degradation of shape memory properties of coil spring by thermocycling is improved by B addition.

• 한국해양공학회지
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• 제37권5호
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• pp.215-224
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• 2023

While melting glaciers due to global warming have facilitated the development of polar routes, Arctic vessels require reliable anti-icing methods to prevent hull icing. Currently, the existing anti-icing method, i.e., the heating coil method, has disadvantages, such as disconnection and power inefficiency. Therefore, a carbon nanotube-based surface heating element method was developed to address these limitations. In this study, the numerical analysis of the surface heating element method was performed using ANSYS. The numerical analysis included conjugate heat transfer and computational fluid dynamics to consider the conduction solids and the effects of wind speed and temperature in cold environments. The numerical analysis method of the surface heating element method was validated by comparing the experimental results of the heating coil method with the numerical analysis results (under the -30 ℃ conditions). The surface heating element method demonstrated significantly higher efficiency, ranging from 56.65-80.17%, depending on the conditions compared to the heating coil method. Moreover, even under extreme environmental conditions (-45 ℃), the surface heating element method satisfied anti-icing requirements. The surface heating element method is more efficient and economical than the heating coil method. However, proper heat flux calculation for environmental conditions is required to prevent excessive design.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.541-549
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• 2012

The study adopted a freezing prevention method of the upper deck which used heating coil, and carried out numerical analysis by using ANSYS 13.0 CFD for design guide of the vessel operating in cold region. It is based on the experimental results of the anti-icing performance tests which were carried at cold room chamber in MOERI. Numerical analysis for the design guide was performed by considering S.S.T. (Shear Stress Transport) turbulent model for flow separation effects and the turbulence which occurred in interfaces of the numerical model in order to express appropriate heat transmission phenomenon. The numerical result shows average temperature of the upper deck surface appeared similarly compared with the indoor chamber test. The design guide for optimum freezing prevention presented through heat transmission capability and interval of the heat coil in various outdoor temperature($10^{\circ}C{\sim}-30^{\circ}C$) and wind speed(1m/s~7m/s).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.599-604
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• 2008

본 연구에서는 냉방운전 시에 팬코일 유닛에 사용되는 핀-관 열교환기의 공기측 열전달 능력과 압력강하를 실험을 통하여 조사하였다. 실험을 위하여 칼로리미터와 항온수조를 이용하였다. 사용된 핀은 슬릿핀이며 5종 열교환기에 대해 배관회로와 실험조건을 변화하면서 실험하였다. 공기-물 정격유량에서의 냉방능력은 열교환기 공급 물온도가 낮은 조건이 우수하였으며, 배관회로에 따른 냉방능력은 배관 내 물흐름이 U형보다 ㄹ형인 경우에 더 크게 나타났다. 물유량이 증가할수록 냉방능력은 일정비율로 증가하였으며, 열교환기 공급 물 온도가 낮을 때 우수하였다. 공급 물 온도가 낮은 조건에서 많은 응축수가 생성되어 공기측 압력강하는 크게 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5C호
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• pp.177-183
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• 2012

최근 들어 경제적인 에너지 활용을 위하여 지열에너지 필요성이 증대되고 있다. 특히 보편적으로 사용되고 있는 U자형 지중열교환기보다 열교환 면적이 넓어 더 높은 열 교환 효율을 보이는 코일형 지중열교환기의 적용이 확대되고 있다. 본 논문에서는 다양한 피치 간격에 따른 코일형 지중열교환기의 실험적 연구를 수행하였다. $5m{\times}1m{\times}1m$ 크기의 모형 토조 내에 주문진 모래가 균질하게 조성되었으며 열응답 시험이 수행되었다. 코일형 지중열교환기 내를 순환하는 순환수 온도값을 이용하여 선형 열원 이론과 고리-코일 열원 모델을 적용하여 지반의 열전도도를 도출하였다. 또한 모형 토조 내의 코일에서 일정한 거리의 계측 온도값과 이론해를 비교하였으며 고리-코일 열원 모델이 선형 열원 모델과 원통형 열원 모델보다 코일형 지중열교환기가 설치된 지반의 온도값을 보다 정확하게 예측함을 알 수 있다.

• 태양에너지
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• 제14권2호
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• pp.51-60
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• 1994

본 연구에서는 Furan foundry sand 유동층에서 유동화 특성과 Single spiral coil tube에 대한 열전달 특성을 실험하였으며, 전열관의 Pitch와 직경의 비(p/Do=1.58, 2.37, 3.17, 4.75) 및 전열관의 Pitch와 유동입자 크기의 비(p/dp=21.25, 25.15, 30.18, 35.93)가 전열특성에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) p/Do가 증가 할수록 평균 열전달계수는 증가한다. 2) 평균 Nusselt수의 증가율은 p/Do=4.75일 때보다 1.58 일 때가 더 크다. 3) 평균 Nusselt수와 Re수, $Pr_g$수 및 p/dp의 상관 관계식은 다음과 같이 나타낼 수 있었다. $Nu_{mean}=C\;Re^m\;Pr_g^{0.4}(p/dp)^n$.