• 제목/요약/키워드: Cooling and Heating

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고주파 열처리를 고려한 액슬 축 비틀림 거동 연구 (Study on Torsional Strength of Induction-Hardened Axle Shaft)

  • 강대현;이범재;윤창배;김강욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권5호
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    • pp.645-649
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    • 2010
  • 고주파열처리(induction hardening)는 엔진의 구동력을 차동장치에서 바퀴까지 전달해주는 부품인 액슬축(axle shaft)의 비틀림 강도를 증가시키기 위해 적용되는 열처리 방법이다. 고주파 열처리 과정의 급속가열과 급속냉각은 소재에 잔류응력과 물성치를 변화시켜 액슬축의 허용 전달토크를 변화시킨다. 본 연구에서는 고주파 열처리한 액슬축의 잔류응력의 분포와 열처리 깊이에 따른 비틀림 강도 변화를 열물성 및 상변태를 고려한 유한요소 해석을 통해 예측하였으며 이를 시험과 비교하였다.

조제가공을 위한 SrO 첨가 안경렌즈 절삭용 재료의 기계적 특성 (Mechanical properties of materials for spectacle lens cutting containing SrO as Ophthalmic Dispensing Glasses)

  • 이영일
    • 한국안광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.197-202
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    • 2004
  • 렌즈 절삭용 재료의 기계적 특성을 향상시키기 위한 연구일환으로 $1920^{\circ}C$ 에서 SrO를 소결첨가제로 사용하여 제작하였다. 분당 $15^{\circ}C$씩 승온 했으며, 분당 $25^{\circ}C$씩 온도를 내렸다. 주사전자현미경을 통하여 미세구조를 관찰하였고, X-ray를 통해 상분석을 하였다. 열처리된 소결체의 미세구조는 소결첨가제의 조성에 크게 의존하였다. SrO의 함량이 증가할수록 파괴인성과 경도값은 증가하였다. 본 실험에서 연구된 안경렌즈 절삭공구의 대표적인 파괴인성은 3wt% SrO가 첨가된 시편이 가장 높은 $5.6{\pm}0.3MPa{\cdot}m^{1/2}$을 나타내었고, 경도값 역시 3wt% SrO가 첨가된 시편이 가장 높은 $16.2{\pm}0.5GPa$을 각각 나타냈다.

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복합교반법에 의한 금속복합재료의 제조공정에 따른 강화재의 분산성 검토 (Investigation of Reinforced Distribution in Fabrication Process of Metal Matrix Composites by Combined Stirring Process)

  • 이동건;강충길
    • Composites Research
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    • 제14권5호
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    • pp.1-11
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    • 2001
  • 본 논문은 금속복합재료를 반용융상태로 재가열하여 Thixoforming을 하는데 필요한 소재를 제공하기 위한 장비 설계와 제조방법 등에 관한 내용을 소개하고 있다. 장비 설계에서 기지재내에 강화재가 균일하게 분산되도록 하기 위하여 강화재의 연속주입 방법과 강화재의 온도를 제어하는 방법을 소개하고 있다. 일정한 양의 강화재를 기지재료 내에 분산시키는 것은 균일 혼합을 위하여 필요한 기술이다. 또한 분산시 강화재의 수분제거를 위하여 강화재의 온도를 제어하면서 연속적으로 강제분산시키는 것은 균일분산을 위하여 필요하다. 기지재의 초정 $\alpha$의 크기가 강화재의 분산성에 크게 영향을 미치기 때문에 기지재의 초기 온도가 초정$\alpha$의 크기에 미치는 영향 등을 검토하여 복합재료 빌렛트의 제조조건에 이용하였다.

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CrMoV강 용접부의 주기적 열시효처리에 따른 미세조직, 미세경도 및 인장강도 특성 (A Characteristic of microstructural evolution, microhardness and tensile properties in CrMoV rotor steel weldment experienced by the cyclic thermal aging heat treatment)

  • 김광수;고진현
    • 열처리공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.303-312
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    • 1999
  • An investigation of the CrMoV rotor steel weldment which experienced by cyclic thermal aging heat treatment and as-received condition was performed. This evaluation was carried out to confirm whether this type of weldment is appropriate for the service environment in terms of microstructural examinations, microhardness measurements and tensile tests. The cyclic thermal aging heat treatment, containing continuous heating and cooling thermal cycle was programmed to simulate the real rotor service condition. The heat treatment was performed for 40 cycles(5920hrs). The results indicated that the weldment was composed of 4 different regions such as heat affected zone of the base metal, butter weld(initial weld), full thickness weld(final weld) and the base metal. The double welding process was applied to eliminate the susceptibility of reheat cracking at heat affected zone of base metal. The grain refinement at the HAZ due to the welding process could reduce the possibility of cracking susceptibility, but its tensile properties was appeared to be low due to the weld metal in as-received condition. The benefit effect, grain refinement was extended with carbides coarsening during the cyclic thermal aging heat treatment. However the poor mechanical properties of the weldment was more degraded as undergoing the heat treatment.

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도시철도 차량 이용자 냉난방 만족도 제고를 위한 IoT 기반 IOS 어플리케이션 (IoT-based IOS Application to Improve Heating and Cooling Satisfaction Level of Urban Railway Passenger)

  • 김동학;박부식;김병서
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 도시철도의 이용량이 매년 증가하고 있으며 승객들의 불편한 사항들 또한 이에 비례하여 증가하고 있다. 하지만 철도 관계자들은 해당 민원사항들에 대해 신속하게 조치하지 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 철도 관계자들과 승객들 간의 소통을 원활하게 하고 이로 인한 신속한 처리를 수행하기 위한 사물인터넷 기반의 IOS 어플리케이션을 제안한다. 본 제안 시스템에서는 전동차량 내에 온습도 센서를 적합한 장소에 설치하고 이렇게 측정된 측정치를 실시간으로 원격 서버에 전송함과 동시에 승객들은 자신의 희망온도를 IOS 기기 어플리케이션을 통하여 요청하도록 하였다. 이렇게 수집된 데이터들을 기반으로 실시간 도시철도 관계자들이 전동차량의 온습도를 조절할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 광주광역시 도시철도 1호선에 구현을 통하여 그 효율성을 검증하였다.

폐열회수 환기시스템의 성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Performance of Energy Recovery Ventilation System)

  • 김영수;최관수;김일수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.445-450
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    • 2012
  • 가정과 같이 제한된 공간에서는 공조기의 온습도 조절이 어려워 질 수 있다. 최근에 들어서 사람들의 온습도에 대한 감성이 민감해 짐에 따라 실내 공기질에 대한 중요성이 부각되고 있다. 실내 공기질과 에너지 절약 사이의 모순을 해결 할 수 있는 방법으로 환기열회수장치를 제시하고 이러한 환기열회수 장치에 열전소자를 적용하여 온도 효율을 비교하고 시스템 능력을 검증해 보았다. 온도효율을 향상시키는데 전도성 가이드 베인과 단일 모터, 열전소자가 실험되었다. 단일 모터 사용시 23W를 절약 할 수 있었고 250 CMH의 능력을 가지는 개발된 시스템에서 통상적인 시스템과 비교해 냉방 주기 및 난방 주기에서 각각 4.01% 와 2.98%의 개선이 있었다.

A Study on Winter Season Measurement Results to cope with Dynamic Pricing for the VRF System

  • Kim, Hwan-yong;Kim, Min-seok;Lee, Je-hyeon;Song, Young-hak
    • Architectural research
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    • 제17권3호
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    • pp.109-115
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    • 2015
  • The dynamic pricing of electricity, where the electricity rate increases in a time zone with a high demand for electricity is typically applied to a building whose power reception capacity is greater than a certain size. This includes the time of use(TOU) electricity pricing in Korea which can induce the effect of reducing the power demand of a building. Meanwhile, a VRF (Variable Refrigerant Flow) system that uses electricity is regarded as one of the typical heating and cooling systems along with central air conditioning (central HVAC) for its easy operation and application to the building. Thus, to reduce power energy and operating costs of a building in which the TOU and VRF systems are applied simultaneously, we suggested a control for changing the indoor temperature setting within the thermal comfort range or limiting the rotational speed of an inverter compressor. In this study, to describe the features of the above-mentioned control and verify its effects, we evaluated the results obtained from the analysis of its operation data. Through the actual measurements in winter operations for 73 days since mid- December 2014, we confirmed a reduction of 10.9% in power energy consumption and 12.2% in operating costs by the new control. Also, a reduction of 13.3% in power energy consumption was identified through a regression analysis.

Phenylcyclohexyl mesogenic moieties를 함유한 고 열전도성 액정성 에폭시 수지의 개발 (Development of Highly Thermal Conductive Liquid Crystalline Epoxy Resins Bearing Phenylcyclohexyl Mesogenic Moieties)

  • 정이슬;김영수;고문주
    • Composites Research
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    • 제30권6호
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    • pp.350-355
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    • 2017
  • Phenylcyclohexyl (PCH) mesogen을 diglycidyl terephthalate의 2,5 위치에 치환시킨 새로운 액정성 에폭시 수지를 설계하였다. 이 물질의 액정성은 DSC(differential scanning calorimetry)와 POM(polarized optical microscopy)으로 분석하였다. 모든 액정성 에폭시 유도체는 가열 및 냉각 시에 모두 smectic상을 나타내는 enantiotropic한 성질을 나타내었다. 액정성 에폭시의 공융 혼합물을 통하여 액정 온도구간을 확장시켰다. 경화된 신규 액정성 에폭시는 $0.4W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$의 높은 열전도도를 나타냈다. 높은 열전도도를 갖는 신규 액정성 에폭시는 전자 및 디스플레이용 복합소재로 이용될 것으로 기대된다.

상변화물질을 적용한 건축자재의 에너지절약 가능성 분석 (The Analysis of the Energy Saving Performances of Building Materials using Phase Change Materials)

  • 안상민;황석호;김태연;이승복
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.162-167
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    • 2011
  • Thermal storage plays an important role in building energy saving, which is greatly assisted by the incorporation of latent heat storage in building materials. A phase change material is a substance with a high heat of fusion which, melting and solidifying at a certain temperature, can be storing and releasing large amount of energy. Heat is stored or released when the material changes from solid to liquid. Integration of building materials incorporating PCMs into the building envelope can result in increased efficiency of the built environment. The aim of this research is to identify thermal performance of PCMs impregnated building materials which is applied to interior of building such as gypsum and red clay. In order to analyze thermal performance of phase change materials, test-cell experiments and simulation analysis were carried out. The results show that micro-encapsulated PCM has an effect to maintain a constant indoor temperature using latent heat through the test-cell experiments. PCM wallboard makes it possible to reduce the fluctuation of room temperature and heating and cooling load by using EnergyPlus simulation program. Phase change material can store solar energy directly in buildings. Increasing the heat capacity of a building is capable of improving human comfort by decreasing the frequency of indoor air temperature swings so that the interior air temperature is closer to the desired temperature for a long period of time.

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Performance of steel beams at elevated temperatures under the effect of axial restraints

  • Liu, T.C.H.;Davies, J.M.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제1권4호
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    • pp.427-440
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    • 2001
  • The growing use of unprotected or partially protected steelwork in buildings has caused a lively debate regarding the safety of this form of construction. A good deal of recent research has indicated that steel members have a substantial inherent ability to resist fire so that additional fire protection can be either reduced or eliminated completely. A performance based philosophy also extends the study into the effect of structural continuity and the performance of the whole structural totality. As part of the structural system, thermal expansion during the heating phase or contraction during the cooling phase in most beams is likely to be restrained by adjacent parts of the whole system or sub-frame assembly due to compartmentation. This has not been properly addressed before. This paper describes an experimental programme in which unprotected steel beams were tested under load while it is restrained between two columns and additional horizontal restraints with particular concern on the effect of catenary action in the beams when subjected to large deflection at very high temperature. This paper also presents a three-dimensional mathematical modelling, based on the finite element method, of the series of fire tests on the part-frame. The complete analysis starts with an evaluation of temperature distribution in the structure at various time levels. It is followed by a detail 3-D finite element analysis on its structural response as a result of the changing temperature distribution. The principal part of the analysis makes use of an existing finite element package FEAST. The effect of columns being fire-protected and the beam being axially restrained has been modelled adequately in terms of their thermal and structural responses. The consequence of the beam being restrained is that the axial force in the restrained beam starts as a compression, which increases gradually up to a point when the material has deteriorated to such a level that the beam deflects excessively. The axial compression force drops rapidly and changes into a tension force leading to a catenary action, which slows down the beam deflection from running away. Design engineers will be benefited with the consideration of the catenary action.