Resistance spot welding process is completed in very short time and there are many factors affecting on the generation of heat. It is difficult to control these experimental factors and monitor distribution of the temperature and stresses in the experimental analysis case. and too much time and expense are required for the experimental trials to fine proper welding condition. So numerical analyses have been attempted steadily, but most numerical analyses on the resistance spot welding are mainly focused on thermal behavior. Therefore, in this paper, the numerical analysis of mechanical behavior as well as heat conduction is carried out for the spot welding process. For this numerical analysis, axial symmetric computer program for the spot welding analysis by F.E.M. has been developed considering heat conduction and thermal elastic-plastic theory. Material properties depending on temperature such as density, heat conductivity, heat expansion coefficient, specific heat, yield stress, elastic modulus, and specific resistance are considered. Using the results of temperature distribution obtained from heat conduction analysis, the thermal elastic-plastic analysis is carried out to clarify mechanical behavior of spot welded specimen. In order to evaluate the effect of residual stresses, numerical analyses are carried out under tension-shear load in two cases respectively; one with residual stress, the other without residual stresses.
The purpose of this study is to establish the predictive method of welding distortion and residual stress for the channel I butt SA (submerged arc) weldment using FEA. In order to do it, the heat input model for the weldment was defined as the combined heat source with the surface heat flux of gaussian distribution and volumetric heat source uniformly distributed within weld groove by comparing the shapes of molten pool and temperature distribution obtained by FEA with those of experiments. The arc efficiency of SA welding for two-dimensional FE analysis was evaluated as 0.85. The welding distortion and residual stress of the weldment obtained by FEA and heat input model proposed have a good agreement with those obtained by experiment. Based on the results, it was suggested that the proper heat input model should be required to evaluate the welding distortion for weldment.
Printed circuit heat exchanger (PCHE) is a compact heat exchanger with good heat transfer performance, high structure integrity, and reliability over a wide range of temperatures and pressures. Instead of the traditional zigzag and straight shape channel, the sinusoidal shape channel was adopted in this study to investigate the relation of thermal-hydraulic performance and waviness factors (period and amplitude). The local flow characteristics and the heat flux distribution were compared to verify the effects of period and amplitude on heat transfer performance. As the period of channel becomes shorter, the rapid change of the flow direction can produce high flow separation around the corner leading to the disturbance of the boundary layer opposite wall. The nonuniform distribution of flow velocity appeared around the corner positions can promote fluid mixing and lead to higher thermal performance. An evaluation index was used to compare the comprehensive performance of PCHE considering the Nusselt number and Fanning factor. Based on the simulation results, the optimal design parameters of PCHE channel shape were found that the channel with an equivalent bending angle of 15° offers the highest heat flux capacity.
The disposal area of a deep geological repository (DGR) for the disposal of spent nuclear fuels (SNFs) is estimated considering the spacing between deposition holes and between disposal tunnels, as determined by a thermal analysis using the decay heat of a reference SNF. Given the relatively large amount of decay heat of the reference SNF, the disposal area of the DGR is found to be overestimated. Therefore, we develop a computer program using MATLAB, termed ACom (Assembly Combination), to combine SNFs when stored in canisters such that the decay heat per canister is evenly distributed. The stability of ACom was checked and the overall distribution of the decay heat per canister was analyzed. Finally, ACom was applied to disposal scenarios suggested in the conceptual design of a DGR for SNFs, and it was confirmed that the decay heat per canister could be evenly distributed and that the maximum decay heat of the canister could be much lower than that of a canister estimated using a reference SNF. ACom can be used to improve the disposal efficiency by reducing the disposal area of a DGR for SNFs by ensuringg a relatively even distribution of decay heat per canister.
음이 아닌(non-negative) 측정값을 가지는 확률변수에 있어서, 영(0)이 과도하게 측정되는 자료를 반연속형(semi-continuous) 자료와 영-과잉(zero-inflated) 자료로 구분한다. 이러한 자료에서는 특정 확률 분포(probability distribution) 하에서의 확률보다 훨씬 큰 확률로 0을 관측하게 되는데, 연속형(continuous) 확률분포를 고려하는 경우에는 반연속형으로, 이산형(discrete) 확률분포를 고려하는 경우에는 영-과잉이라고 한다. 본 연구에서는 경계값(0)의 측정 여부에 관한 모형과 0보다 큰 확률변수에 대한 확률분포를 활용한 모형 등 두 개의 부문으로 이루어진 모형, 즉 2-부문 모형(two-part model)을 소개하고자 한다. 특히, 이산형 확률분포 중 포아송 분포와 음이항 분포를 고려한 영-과잉 회귀모형(regression model)을 설명하고 그 특성을 파악하고자 한다. 실증연구에서는 이러한 영-과잉 회귀모형을 활용하여 지난 10년(2009년부터 2018년) 간 한국의 여름철(6-8월) 폭염주의보(heat-wave advisory) 및 폭염경보(heat-wave warning) 발생일수를 적합하였다. 또한 공간예측기법 중 하나인 범용크리깅(universal kriging)을 이용하여 적합결과를 바탕으로 한 폭염 발생일수에 대한 예측지도를 작성하였다.
The friction heat generated by the CMP process hasinfluence on removal rate and WIWNU(Within Wafer Non-Uniformity). Therefore, the object of this study is to find the distribution of temperature on pad surface during CMP process. To do this, the authors analyse the kinematics of CMP equipment to verify the sources of friction heat and compare the analysis result with the experimental results. Through the analysis and experiment conducted in this paper, we can predict the distribution of polishing temperature across the pad surface. Furthermore the result could help to predict the process conditions which could enhance the polishing results, such as WIWNU and removal rate of thin film to achieve more efficient process.
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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제24권1호
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pp.93-102
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2020
The concept of temperature distribution in inhomogeneous semi-infinite solids is examined by making use of direct integration method. The analysis is done on the solution of the in-plane steady state heat conduction problem under certain boundary conditions. The method of direct integration has been employed, which is then reduced to Volterra integral equation of second kind, produces the explicit form analytical solution. Using resolvent- kernel algorithm, the governing equation is solved to get present solution. The temperature distribution obtained and calculated numerically and the relation with distribution of heat flux generated by internal heat source is shown graphically.
흡착열 공간분포함수를 외형적으로 포함하는 흡착등온식을 형식화한다. 요철모형 흡착열 공간분포함수를 사용하여 우리가 유도해낸 흡착등온식을 직접 계산해 보고, 계산 결과로부터 모형계의 흡착특성을 분석한다. 이를 통하여 우리가 새로이 형식화한 흡착등온식의 유용성 여부를 확인한다. 본 논문은 통계열역학이 적용되었다.
In the present study, various experiments were performed to investigate capacity modulation and refrigerant flow distribution of a multi-heat pump using a variable speed compressor and electronic expansion valves(EEVs) in the cooling mode. Based on the experimental results, it was possible to understand the interrelation of dual indoor units which provides some difficulties in capacity control of each indoor unit. The characteristics of capacity modulation of two indoor units were measured by controlling two EEVs with a cooling load of each indoor unit.
A computer program, which simulates the parall flow evaporator was developed. The program was having used to simulate the sample $650\;mm{\times}190\;mm$ frontal area, 25 mm flow depth and 3.0 mm fin pitch. It was shown that the cooling capacity of 3kW could be available from the sample. The present model, however, does not consider refrigerant mal-distribution in each pass, which is known to reduce the cooling capacity of the parallel flow heat exchanger.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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