• 비파괴검사학회지
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• 제31권6호
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• pp.665-670
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• 2011

In this paper, a new approach to detect surface cracks from a noisy thermal image in the infrared thermography is presented using an holomorphic characteristic of temperature field in a thin plate under steady-state thermal condition. The holomorphic function for 2-D heat flow field in the plate was derived from Cauchy Riemann conditions to define a contour integral that varies according to the existence and strength of a singularity in the domain of integration. The contour integral at each point of thermal image eliminated the temperature variation due to heat conduction and suppressed the noise, so that its image emphasized and highlighted the singularity such as crack. This feature of holomorphic function was also investigated numerically using a simple thermal field in the thin plate satisfying the Laplace equation. The simulation results showed that the integral image selected and detected the crack embedded artificially in the plate very well in a noisy environment.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제28권3_4호
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• pp.651-661
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• 2010

We consider the inverse problem of the identification of a piecewise-constant conductivity in a bar given the extra information of the heat flux through one end of the bar. Our theoretical results show that such an identification is unique. This approach utilizes a "layer peeling" argument. A computational algorithm based on this method is proposed and implemented. The advantage of this algorithm is that it requires only 3D minimizations irrespective of the number of the unknown discontinuities. Its numerical effectiveness is investigated for several conductivities.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제10권2호
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• pp.94-96
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• 1989

Explosive evaporative removal process of biological tissue by absorption of a CW laser has been simulated by using gelatin and a multimode Nd:YAG laser. Because the point of maximun temperature of laser-irradiated gelatin exists below the surface due to surface cooling, evaporation at the boiling temperature is made explosively from below the surface. The important parameters of this process are the conduction loss to laser power absorption (defined as the conduction-to-laser power parameter, Nk), the convection heat transfer at the surface to conduction loss (defined as Bi), dimensionless extinction coefficient (defined as Br.), and dimensionless irradiation time (defined as Fo). Dependence of Fo on Nk and Bi has been observed by experiment, and the results have been compared with the numerical results obtained by solving a 2-dimensional conduction equation. Fo and explosion depth (from the surface to the point of maximun temperature) are increased when Nk and Bi are increased.To find out the minimum laser power for explosive evaporative removal process, steady state analysis has been also made. The limit of Nk to induce evaporative removal, which is proportional to the inverse of the laser power, has been obtained.

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.90-99
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• 1984

양면에서 텅스텐 램프를 조사하는 실리콘 재결정시의 SOI(silicon-on-insulator) 다층구조에 대한 1차원적 온도 및 열원(열원)의 분포를 SOR(successive over-relaxation)방법을 이용하여 정상상태의 열방정식의 해로부터 구하였다. 열원의 분포는 광원의 스펙트럼, SOI sample 내부 계면에서의 다중반사, 광흡수 계수의 온도, 주파수 의존성 등을 고려하여 구하였으며, 열 방정식의 경계조건이 되는 wafer의 전면과 후면의 온도는 혹체복사 조건으로부터 구하였다. 내부계면에서는 전도열속(conduction heat flux)과 복사열속(radiation heat flux)에 의한 연속조건을 만족하도록 하였다. 본 문제에서의 온도분포와 열원의 분포는 상호간에 큰 영향을 주게 되므로, 두가지 변수가 일치되는 값을 보일 때까지 iteration을 계속하였다. Pyrometer을 이용하여 측정한 wafer 전면의 온도는 약1200°K이었고 이때의 simulation 결과는 1120°K 정도로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.1-8
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• 2001

본 연구는 한국가스공사에서 운영중인 천연가스 공급관리소의 가스히터를 대상으로 겨울철 히터 가동 중단시, 가스히터 내부의 열전달 매체액 (Bath Water)이 빙점에 도달하는 시간을 계산하여 보수주기에 대한 결정 및 동파 취약 부위에 대한 영향을 판단하기 위해 가스히터의 체적을 고려한 비선형 3차원 전산모사를 수행하였다. 이용된 시뮬레이터는 미국 FLUENT사의 FLUENT V 5.0으로서 열유체 유동해석 범용 Code이다. 본 문제는 열전도에 관한 문제로 에너지 방정식을 푸는 방식으로 진행되지만 가스히터의 체적을 고려한 3차원 계산을 수행하기 위해 현장의 가스히터 형상 및 축적을 거의 유사하게 모델링하였고 표면에서 공기에 의한 대류 (Convection)문제와 단열재 사이의 전달 (Conduction)문제, 히터내부 액체의 자연대류 (Natural Convection) 그리고 배관을 통한 열손실의 문제를 고려한 복합적인 열전달 현상을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권3호
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• pp.170-177
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• 2009

In the present study, a finite element analysis of conjugate heat transfer problem inside a cavity with a heat-generating conducting body, where constant heat flux is generated, is conducted. A conduction heat transfer problem inside the solid body is automatically coupled with natural convection inside the cavity by using a finite element formulation. A finite element formulation based on SIMPLE type algorithm is adopted for the solution of the incompressible Navier-Stokes equations coupled with energy equation. The proposed algorithm is verified by solving the benchmark problem of conjugate heat transfer inside a cavity having a centered body. Then a conjugate natural heat transfer problem inside a cavity having a heat-generating conducting body with constant heat flux is solved and the effect of the Rayleigh number on the heat transfer characteristics inside a cavity is investigated.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.309-311
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• 1997

In this paper, it is proposed that a algorithm which is applicable to the transient analysis by combined use of the Laplace transform and the finite element method. The proposed method removes the time terms using the Laplace transform and then solves the associated equation with the finite element method. The solution which is solved at frequency domain is transformed into time domain by use of the Laplace inversion. To verify proposed algorithm, heat conduction problem is analysed and found a good agreement with analytic solution.

• 오토저널
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• 제6권4호
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• pp.46-53
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• 1984

The analysis of temperature distribution and change of metallic structures during water quench were presented by finite element method. In temperature calculation the equation of unsteady state hear conduction problem considering latent heat due to phase transformation was applied to finite solid cylinder, SM 45C of 40mm diameter and 40mm height. In metallic structure analysis iso-thermal transformation curve and the equations of evolution in pearlite-martensite transformation were applied. The calculated results upon temperature and metallic structures were agreed with those of experimental observations.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권3호
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• pp.270-276
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• 2006

본 연구에서는 전도열손실과 증발에 의한 열손실을 바탕으로 욕조의 자유표면에서 일어나는 온수의 열손실을 해석하고자 한다. 연구결과 욕조의 성능을 평가할 수 있는 식을 열전달 기본식으로 부터 관계식을 도출하였으며 이 식은 매우 시성적이며 정량적이었다. 특히 욕조 내 온수의 냉각은 증발에 의한 열손실이 지배적이었다. 또한, 온수의 온도 냉각 속도는 온수의 온도에는 크게 영향을 받지 않으나 욕실의 습도에 따라 크게 영향을 받는 것으로 확인되었다. 그러므로 욕조의 온도는 $41{\sim}45^{\circ}C$를 유지하며 욕실의 습도가 95％를 유지하는 것이 가장 효과적이라 판단된다.

• 공업화학
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• 제8권4호
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• pp.667-672
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• 1997

고용량 Nickel/Metal hybride 전지의 온도 거동을 3차원 유한요소법 software인 NISA를 사용하여 해석하였다. 전지 내부의 열전도에는 미분형 에너지 수지식을, 외부 대기와의 접촉면은 대류 열전달 방식을 사용하였다. 전지 온도에 영향을 미치는 요소인 열발생량과 대류 열전달계수에 대한 실험을 행하였고, 이 결과로부터 일반식을 도출하였다. 금속 재질의 cooling fin을 사용하므로써 급속한 충전이나 방전시 야기될 수 있는 온도 상승을 상당 부분 방지할 수 있었다. 전지 외벽에 열전도도가 낮고 얇은 절연물질을 부착하여도 최고온도의 상승에 미치는 영향은 미미하였다.