• 방사성폐기물학회지
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• 제8권3호
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• pp.189-199
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• 2010

고준위 방사성 폐기물 처분장의 경우 폐기물의 방사성 붕괴에 의해 열이 발생되며, 암반을 통한 열전달에 의해 처분장 주변 환경이 변화됨으로써 처분장의 안전성에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 지하 처분장 대기의 열전달계수를 결정하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 Korea Atomic Energy Research Institute Underground Research Tunnel (KURT)에서 내부 환경 인자들의 측정을 통해 강제대류시 열전달계수를 산정하였다. 실험을 위해 KURT 내 히터구간의 막장 벽면에는 길이 2 m, 용량 5 kw의 히터를 삽입하여 암반 내부를 $90^{\circ}C$로 가열하였고, 외부와 연결된 급기용 팬에 의해 신선한 공기를 공급하였다. 연구결과, 외부공기 공급 후 히터구간 대기의 기류속도는 평균 0.81 m/s로 측정되었고 레이놀즈수는 약 310,000~340,000의 값을 나타냈다. 그리고 강제대류조건에서 히터구간 내 계절별 열전달계수는 각각 여름철 $7.68\;W/m^2{\cdot}K$와 겨울철 $7.24\;W/m^2{\cdot}K$의 수치를 나타냈다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제6권2호
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• pp.211-235
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• 2013

An incompressible smoothed particle hydrodynamics (ISPH) method based on the incremental pressure projection method is developed in this study. The Rayleigh-B$\acute{e}$nard convection in a square enclosure is used as a validation case and the results obtained by the proposed ISPH model are compared to the benchmark solutions. The comparison shows that the established ISPH method has a good performance in terms of accuracy. Subsequently, the proposed ISPH method is employed to simulate natural convection from a heated cylinder in a square enclosure. It shows that the predictions obtained by the ISPH method are in good agreements with the results obtained by previous studies using alternative numerical methods. A rotating and heated cylinder is also considered to study the effect of the rotation on the heat transfer process in the enclosure space. The numerical results show that for a square enclosure at, the addition of kinetic energy in the form of rotation does not enhance the heat transfer process. The method is also applied to simulate forced convection from a circular cylinder in an unbounded uniform flow. In terms of results, it turns out that the proposed ISPH model is capable to simulate heat transfer problems with the complex and moving boundaries.

• 전기학회논문지
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• 제61권4호
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• pp.580-584
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• 2012

The insulating oils perform a cooling and insulation action in electric power transformer. The mineral oil has immanent fire dangerousness and environmental contamination problem. Vegetable insulating oil has higher ignition point, flash point and more excellent biodegradability than conventional mineral oil. In a real oil-filled transformers, some of the power is dissipated in the form of heat. And transformer require the heat to be removed from the winding and insulator by forced convection of the insulating oil. The flow electrification occurs when insulating oil was forced to be circulated. In this paper, influence of temperature, velocity of flow, and insulating pipe and diameter on streaming electrification of vegetable insulating oil was investigated using forced circulation apparatus. Temperature effects were most significant, and it showed a peak in the temperature $30^{\circ}C$ to $35^{\circ}C$ at insulating and copper pipe. The change of flow electrification according to area variety could be checked by change of diameter.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권7호
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• pp.1783-1788
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• 1994

A comparison of the temperature distributions along the wall and center of the fin and the heat loss from the fin, computed assuming the fin tip is insulated and assuming it is not insulated in a triangular fin, is performed by the two-dimensional forced analytic method. When the fin tip is not insulated, a comparison between forced analytic method and analytic method is made in the heat loss and temperature along the fin wall. The value of Biot number varies from 0.01 to 1.0. The root temperature and surrounding convection coefficients of the fin are assumed as a constant. The results are (1) the analysis on the triangular fin assuming the fin tip is insulated does not produce a good value as compared to that of not-insulated case as the non-dimensional fin length decreases and as the value of Biot number increases and (2) the errors between forced analytic method and analytic method are very small, but the former method is better for computer running time and accuracy.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권1호
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• pp.99-106
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• 2021

This study explores the improvement of storage environment of igloo-shaped magazine using forced ventilation. Conjugate heat transfer analysis of forced convection and conduction are performed to calculate the flow, temperature, and relative humidity field in igloo-shaped magazine. Through the conjugate heat transfer analysis, the effects of inlet vent, volume flow rates of jet, and jet angles on the condensation and relative humidity are numerically investigated. The area of condensation in igloo-shaped magazine and relative humidity at the surface of ammunitions are then calculated.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.314-322
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• 2003

콘크리트 구조물의 수화열 저감 방안으로 사용되는 파이프 쿨링 시스템을 적용할 경우 파이프 관 주변의 내부유동에 의한 열전달이 발생하게 된다. 이와 같은 내부유동에 의한 열전달 효과를 정확히 규명하기 위해서는 유수대류계수를 산정하여야 한다. 파이프 쿨링 효과의 규명에 필요한 유수대류계수의 영향인자로는 냉각수의 층난류 여부, 냉각수의 유동속도, 관의 형상 및 열특성 등이 있다. 본 연구에서는 유수대류계수를 산정하기 위한 실험장치를 개발하였으며, 이를 이용하여 강재 및 PVC 파이프에 대한 실험을 수행하였다. 이들 실험결과를 토대로 관의 내부표면이 매끈한 원형관이며 난류흐름을 갖는 내부유동에 대한 유수대류계수 모델식을 제안하였으며, 제안된 모델식은 냉각수의 유속뿐만 아니라 유동관의 재질 및 형상을 고려할 수 있다. 유수대류계수는 관을 흐르는 냉각수의 대류에 의한 열전달 효과를 나타내는 값으로 관의 열전도율 및 관의 직경과는 비례관계에 있으며, 관의 두께와는 반비례관계를 갖는다. 본 연구에서 개발된 유수대류계수 모델식은 이러한 영향을 잘 반영하고 있으나, 강재 파이프에 대해서만 관의 두께 및 직경에 관한 보정계수를 제시하였다. 제안된 모델식에 의한 유수대류 계수와 실험으로부터 구한 유수대류계수를 비교한 결과, 제안된 모델식이 실험값을 정확히 추정하고 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.702-708
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• 2015

본 연구에서는 FC-72를 작동 유체로 사용하여 이상 유동 비등에 관한 실험을 수행하였다. 마이크로 채널은 깊이 0.2mm, 폭 0.45mm, 길이 60mm 그리고 채널의 개수는 15개로 구성되었다. 실험은 질량유속과 열유속 각각 $200-400kg/m^2s$, $5.6-49.0kW/m^2$ 범위와 증기 건도 0.02-0.93 범위에서 수행되었다. 실험 결과에 따르면 낮은 건도(x<0.2)영역에서는 핵비등에 의한 열전달이 지배적으로 작용하며, 그 이상의 증기 건도 영역에서는 핵비등과 강제 대류 비등의 영향이 복합적으로 작용하는 것으로 나타났다. 핵비등과 강제 대류 비등은 각각 비등수와 대류수에 관한 함수로 표현할 수 있으며, 실험에서 얻어진 열전달 계수는 기존의 상관식에 의한 열전달 계수와 비교하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권11호
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• pp.1265-1276
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• 2005

The elliptic conceptual second moment models for turbulent heat fluxes, which are proposed on the basis of elliptic-blending and elliptic-relaxation equations, are applied to calculate the combined forced and natural turbulent convection in a vertical plane channel. The models satisfy the near-wall balance between viscous diffusion, viscous dissipation and temperature-pressure gradient correlation, and also have the characteristics of approaching its respective conventional high Reynolds number model far away from the wall. Also the models are closely linked to the elliptic blending model which is used for the prediction of Reynolds stress. In order to calibrate the heat flux models, firstly, the distributions of mean temperature and scala flux in fully developed channel flow with constant wall difference temperature are solved by the present models. The buoyancy effect on the turbulent characteristics including the mean velocity and temperature, the Reynolds stress tensor, and the turbulent heat flux vector are examined. In the opposing flow, the turbulent transport is greatly enhanced with both the Reynolds stresses and the turbulent heat fluxes being remarkably increased; whereas, in the aiding flow, the opposite change is observed. The results of prediction are directly compared to the DNS to assess the performance of the model predictions and show that the behaviors of the turbulent heat transfer in the whole flow region are well captured by the present models.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.449-455
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• 2015

전력용 변압기 용량의 증대와 고효율화에 따른 권선의 단위체적당 열발생량의 증가 및 이에 따른 절연성능의 저하는 전력용 변압기의 수명과 신뢰성에 큰 영향을 준다. 이러한 문제점은 방열기의 냉각성능을 증가시킴으로써 해결이 가능하다. 본 연구는 ONAF(Oil Natural Air Forced) 형식의 변압기의 방열기에 대해 공기의 강제대류를 일으키는 팬의 위치에 따른 냉각성능 평가를 통하여 냉각효과가 가장 큰 팬의 위치를 찾기 위한 것이다. 해석에는 유동해석 상용소프트웨어를 사용하였으며, 해석시간의 단축을 위하여 오일의 냉각유로를 단순화시켰고 팬의 지름을 일정하게 두고 팬의 위치를 다양하게 변화시켜가며 해석을 실행하였다. 해석 결과 팬의 수직적인 위치 변화는 냉각성능에 크게 영향을 주지 않았으나 팬이 변압기의 전방영역에 위치할 경우 후방영역의 배치보다 온도강하가 큰 것을 확인할 수 있었다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제10권2호
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• pp.23-29
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• 2013

The excavator is used in a variety of construction environments. There are many kinds of risk like falling rocks or harmful dust. The excavator cabin protects the operator not only from these harmful environments but also provides a comfortable working environment. By the way, the excavator cabin consumes a lot of energy for cabin air conditioner. For this reason, the research is required to reduce energy consumption. This study suggests the air conditioning system for excavator using forced exhaust. First, the forced exhaust system simulated by AMESim tool and surveyed the applicability. Using AMESim simulation, it was investigated the effect of cabin inside temperature by intake flow rate and intake air temperature. The experiment executed using the 1.5 ton excavator and field tested according to the intake flow rate. Finally, verified the applicability on the air conditioning system for excavator using forced exhaust.