• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.165-170
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• 2010

Recently, Interior Permanent Magnet Machine(IPM) is widely used for traction motor in the high speed train. Higher efficiency and power density are the superb performance of IPM. Due to the high power density, however, it has lots of heat source which are originated from copper losses and core losses. These heat source can cause the permanent demagnetization in magnet and the loss of torque and power. To prevent the undesirable loss in the traction motor, the accurate loss calculation and the thermal analysis should be preceded. Especially, the end-winding area and permanent magnet area should be examined correctly. In this paper, the electromagnetic fields were examined by finite element method to analyze the electromagnetic properties of IPM and thermal analysis are carried out with pre-calculated losses. To validate the analysis result, the experiment set with forced air cooling system is manufactured.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.27-33
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• 2012

In this paper, we researched the heat transfer analysis of 1.2[kW] BLDC motor on the condition of the external flow. The BLDC motor is fallen under influence of some heat generated by rotationg motor speed and it changes the life and confidence of motor. The heat makes to reduce the life of insulation and the magnetization. So motor can't make own performance. Therefore we calculated the losses about number of revolutions of motor. And then, we analyzed the heat transfer of BLDC motor by using the results when a fan attached to motor makes the external flow or not. The results showed that the temperature of motor increased constant values irrespective of external air temperature. The temperature of motor decreased very lower values than prior researches when the fan makes the external flow. In this method we can analyze the performance, losses and heat transfer of motor applied in the many industries.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제53권3호
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• pp.143-151
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• 2004

High-speed permanent magnet machines are likely to be a key technology for electric drives and motion control systems for many applications, since they are conductive to high efficiency, high power density, small size and low weight. In high-speed machines, the permanent magnets are often contained within a retaining sleeve. However, the sleeve and the magnets are exposed to high order flux harmonics, which cause parasitic eddy current losses. Rotor losses of high-speed machines are of great importance especially in high-speed applications, because losses heat the rotor, which is often very compact construction and thereby difficult to cool. This causes a danger of demagnetization of the NdFeB permanent magnets. Therefore, special attention should be paid to the prediction of the rotor losses. This paper is concerned with the rotor losses in permanent magnet high-speed machines that are caused by permeance variation due to stator slotting. First, the flux harmonics are determined by double Fourier analysis of the normal flux density data over the rotor surface. And then, the rectilinear model was used to calculate rotor losses in permanent magnet machines. Finally, Poynting vector have been used to investigate the rotor eddy current losses of high-speed Permanent magnet machine.

• KIEAE Journal
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• 제3권2호
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• pp.17-24
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• 2003

The purpose of this study is to present rational methods of multi-criteria optimization of the envelope of buildings. The object is to determine the optimum R-value of the envelope of a building, based on the following criteria: minimum building costs (including the cost of materials and construction) and yearly heating costs. Mathematical model described heat losses and gains in a building during the heating season. It takes into consideration heat losses through wall, roof, floor and windows. Particular attention was paid to have a more detailed description of heat gains due to solar radiation. On the assumption that shape of building is rectangle in order to solve the problem, optimum R-value of the envelope of a building is determined by using non-linear programing methods(Kuhn-Tucker Conditions). The results constitute information for designers on the optimum R-value of a building envelope for energy saving buildings.

• KIEAE Journal
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• 제3권2호
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• pp.51-58
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• 2003

The purpose of this study is to present rational methods of multi-criteria optimization of the shape of energy saving buildings. The object is to determine the optimum dimension of the shape of a building, based on the following criteria: minimum building costs (including the cost of materials and construction) and yearly heating costs. Mathematical model described heat losses and gains in a building during the heating season. It takes into consideration heat losses through wall, roof, floor and windows. Particular attention was paid to have a more detailed description of heat gains due to solar radiation. On the assumption that shape of building is rectangle in order to solve the problem, the proportions of wall length and building height are determined by using non-linear programing methods(Kuhn-Tucker Conditions). The results constitute information for designers on the optimum proportions of wall lengths, height, and the ratios of window to wall areas for energy saving buildings.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제4권2호
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• pp.153-163
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• 2000

The non-dimensional convective heat losses from each surface are investigated as a function of the non-dimensional fin length, width and the ratio of upper surface Biot number to bottom surface Biot number (Bi2/Bi1) using the three-dimensional separation of variables method. Heat loss ratio in view of each surface with the variation of Bi2/Bi1 is presented. The variation of the non-dimensioal temperare profile along the fin center line for a thermally asymmetric conditions is also presented.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권12호
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• pp.1383-1389
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• 2011

본 연구는 태양열 발전에 사용하는 공기식 다채널 체적식 흡수기의 일관성 있는 열전달 해석에 초점을 두고 있다. 이를 위해 흡수 소재 물성과 채널 형상 변화의 영향을 몬테카를로 광선추적법에 기반한 광학 모델과 전도, 대류, 복사를 고려한 1 차원 열전달 모델에 동시에 반영하였다. 광학 모델 결과는 채널 반경 대비 길이의 형상비가 매우 커서 대부분의 태양 에너지는 15 mm 이내의 짧은 길이에서 흡수됨을 증명하고 있다. 복사 열손실 분류를 통해 채널의 낮은 흡수율에서는 방사 손실은 줄지만 반사손실이 증가하여 흡수기 효율이 감소하는 것을 보였다. 큰 채널 반경이나 작은 질량 유량으로 인해 흡수기 평균 온도가 상승할 때, 방사 손실과 반사 손실 모두 증가하지만 방사 손실의 영향이 더 큰 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제12권1호
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• pp.35-41
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• 2003

본 연구에서는 배가스의 현열회수를 통해 연소기기의 열효율을 향상시키는 축열연소시스템에서 구형축열체를 이용한 축열기내 열유동을 해석할 수 있는 수치해석 코드를 개발하였다. 이를 통해 축열기내 비정상 열유동을 해석하고 축열기 길이를 포함한 축열기 형상과 축열체 구경에 따른 배열회수와 압력손실의 관계를 파악해 보았다. 수치해석은 1차원 2상 유체역학 모델을 도입하여 MacCormack방식으로 해를 얻었으며, 실험적 경향과 일치함을 알 수 있었다. 개발된 수치코드를 통해 얻은 결론은 축열기 길이가 길고 입자구경이 작으며 축열기내 유체 유속이 빠른 경우에 많은 배열을 회수할 수 있으나 압력손실이 커짐을 알 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제20권4호
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• pp.303-308
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• 2011

본 연구는 냉장고의 열전달 특성을 예측하기 위하여 냉장고를 가동하지 않은 상태에서 역열손실 방법에 대한 수치해석과 실험을 수행하였다. 측정된 온도와 투입한 열량의 관계로부터 투입한 열량은 거의 선형적으로 냉장고 내외부 온도차와 비례함을 알 수 있었다. 냉장고 문과 본체사이의 가스켓 영역에서 열손실에 관한 열전도율은 실험과 수치해석의 비교를 통해 도출하였다. 수치해석을 통해 구한 열손실은 실험을 통한 열손실과 비교할 때 오차 범위 1.8% 이하의 정확도로 예측되었다. 이러한 정확도의 수치해석 방법으로 냉장고 진공 단열재의 열전도도 변화에 대한 열손실 저감 효과를 살펴보았다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1572-1583
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• 1993

본 연구는 VM열펌프를 구성하는 2개 재생기의 특성을 동시에 고려하여 해석하 고자 시도되었다. 먼저, 기존의 유동 및 열전달모델들을 비교, 검토하여 VM열펌프용 재생기 특성에 부합되는 해석모델을 선정한다. 선정된 해석모델을 2차해석법(second -order method)의 개념에 의거, 실제 열펌프에 적용하여 작동조건 및 설계인자에 따른 재생기의 성능변화를 고찰한다. 여기서 2차해석법의 개념은 이상화된 전체시스템에 대한 해석결과로부터 압력, 질량유량 등 필요한 기본변수를 구하여 이들을 재생기특성 해석에 적용하는 접근방법으로서 재생기특성과 작동유체거동 사이의 상호작용은 고려 되지 않는다. 해석과정에서의 구체적인 계산은 각 구성요소에 대한 제원이 비교적 상세히 공개된 Schulz열펌프를 대상으로 수행하며 전술한 기본변수는 이미 발표된 VM사이클에 대한 단열해석법으로부터 구한다.