• 대한기계학회논문집B
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• 제38권7호
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• pp.619-624
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• 2014

나노 구조가 형성된 열전달 표면에서 유체의 비등 시 임계 열유속 값이 나노 구조가 없는 표면보다 현저히 증가한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 다수의 물리적 메커니즘들이 이러한 나노 구조에서의 임계 열유속 증진 현상을 설명하기 위해 제안되어 왔다. 하지만 지금까지 대부분의 연구들은 정성적인 결과를 제시해 왔으며, 이러한 현상을 일반적으로 설명할 수 있는 이론은 아직 확립되지 않았다. 본 연구에서는 나노 구조가 형성된 표면에서의 임계 열유속 증진에 관한 정량적인 메커니즘을 증기 반동력 및 표면 접착력에 기초하여 제안하고자 한다. 특히, 본 연구에서는 임계 열유속 증진 현상을 표면에 형성된 나노 구조로 인한 액체, 증기, 고체의 삼중선 길이의 증가 및 나노 구조와 액체 사이의 접착력에 근거하여 설명하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권7호
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• pp.541-551
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• 2009

Configuration of the inlet transition square duct (hereinafter referred to as "transition duct") for heat recovery steam generator (hereinafter referred to as "HRSG") in combined cycle power plant is limited by the construction type of HRSG and plant site condition. The main purpose of the present study is to analyze the effect of a variation in turbulent flow pattern by roof slop angle change of transition duct for horizontal HRSG, which is influencing heat flux in heat transfer structure to the finned tube bank. In this study, a computational fluid dynamics(CFD) is applied to predict turbulent flow pattern and comparisons are made to 1/12th scale cold model test data for verification. Re-normalization group theory (RNG) based k-$\epsilon$ turbulent model, which improves the accuracy for rapidly strained flow and swirling flow in comparison with standard k-$\epsilon$ model, is used for the results cited in this study. To reduce the amount of computer resources required for modeling the finned tube bank, a porous media model is used.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.528-533
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• 2021

본 논문은 전기자동차용 고밀도 DC-DC 컨버터의 PCB 방열특성에 대해 나타낸다. 본 논문은 또한 고밀도 DC-DC 컨버터의 방열구조를 분석하고 열해석 시뮬레이션을 통해 고밀도 전원장치의 PCB 방열 설계를 최적화한다. 따라서 본 논문에서는 열전달 이론을 바탕으로 일반적인 전자기기의 방열 경로를 분석하고 열저항 등가 회로를 모델링한다. 또한 본 논문의 연구 대상인 500[W]급 동기식 벅 컨버터의 열저항 등가 회로를 모델링 하여 방열 성능 향상을 위한 구조적인 방열 경로를 제시한다. 입력전압 72[V], 출력전압 12[V]의 500[W]급 동기식 벅 컨버터에 다면 방열 구조를 적용하여 열해석 시뮬레이션결과와 시작품의 실험을 통해 제안 구조의 타당성을 검증한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권5호
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• pp.533-547
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• 2018

In this paper the time-dependent creep analysis of a thick-walled FG cylinder with finite length subjected to axisymmetric mechanical and thermal loads are presented. First order shear deformation theory (FSDT) is used for description of displacement components. Inner and outer temperatures and outer pressure are considered as thermo-mechanical loadings. Both thermal and mechanical loadings are assumed variable along the axial direction using the sinusoidal distribution. To find temperature distribution, two dimensional heat transfer equation is solved using the required boundary conditions. The energy method and Euler equations are employed to reach final governing equations of the cylinder. After determination of elastic stresses and strains, the creep analysis can be performed based on the Yang method. The results of this research indicate that the boundaries have important effects on the responses of the cylinder. The effect of important parameters of this analysis such as variable loading, non-homogeneous index of functionally graded materials and time of creep is studied on the behaviors of the cylinder.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권7호
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• pp.701-708
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• 2011

기울어진 평판에서 발생하는 자연대류 열전달현상을 $R_{a_L}$ $1.69{\times}10^{11}$과 $7.23{\times}10^{12}$에 대하여 실험적으로 연구하였다. 유사성을 이용하여 열전달실험을 물질전달 실험으로 대체하였고 물질전달계로 전기도금계를 사용하였다. 평판의 기울기는 상향수평에서 하향수평까지 $10^{\circ}$씩 변화시켰다. 하향평판에서는 수직 벽면에 대한 자연대류 열전달 상관식에서 g 대신 g $cos{\theta}$로 대체함으로써 열전달계수를 구할 수 있다는 기존의 이론과 일치하는 결과를 얻었다. 상향평판의 경우 경계층이 벽면을 따라 발달되는 경우와 벽면으로부터 박리되는 2가지 영역으로 구분되는데 박리에 따른 열전달 증가를 확인하였다. 아울러 도금패턴을 이용하여 박리지점을 시각화하였고 박리지점에 대한 분석이 수행되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.451-458
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• 2004

본 연구는 동결토의 동결심도 및 매설된 파이프라인의 온도분포를 예측하기 위하여 유효열용량 개념 반영한 수치해석 모델의 개발에 초점이 맞추어져 있다. 이를 위하여 저자는 사용코드인 ANAQUS를 활용하여 파이프라인이 매설된 폐쇄형 시스템의 화강 동결토에 대하여 비정상 열전달 수치해석을 수행하였다. 제안된 수치해석 모델은 Frozen Fringe에서 간극수의 상변화 효과가 반영되었다. 제안된 수치해석 모델과 실내 실험으로부터 얻어진 결과들을 비교함으로써 유효열용량 모델의 적용성을 검증하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권6호
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• pp.252-257
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• 2021

The application of the principle of trigeneration allows to simultaneously provide electricity to power electronic devices, as well as heat and cold to create the necessary microclimate of the premises and increase efficiency compared to separate cooling and heating systems. The use of Peltier thermoelectric modules (TEM) as part of trigenerative systems allows for smooth and precise control of the temperature regime, high manufacturability and reliability due to the absence of moving parts, resistance to shock and vibration, and small weight and size parameters of the system. One of the promising areas of improvement of trigenerative systems is their modeling and optimization based on the automatic control theory. A block diagram and functional model of an energy-saving trigenerative climate control system based on Peltier modules are developed, and the transfer functions of an open and closed system are obtained. The simulation of the transient characteristics of the system with varying parameters of the components is performed. The directions for improving the quality of transients in the climate control system are determined, as well as the prospects of the proposed methodology for modeling and analyzing control systems operating in substantially nonlinear modes.

• 설비공학논문집
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• 제20권8호
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• pp.563-569
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• 2008

Radiative, heating is suitable for outdoor heating system in windy and cold seasons. Optimal design of the reflector is very important to maximize heat transfer to a specific target area in the open space. The geometrical optical theory can be applied to analyze efficiency of the reflector. Commercial ray tracing computer programs are available only for limited geometries of the reflector. Alternatively, it may be designed and analyzed through an approximated simple lens theory. Two types of reflectors are analyzed using either of these methods. The key issue in this paper is to propose a new illumination experimental method for determination of the radiative efficiency. Optical light source and illuminometer are employed. The calculated efficiency of the reflector is compared with experimental one for checking the reliability. The relative errors between the experimental and analytical results are less than 5%, which proves the validity of this method. Based on these methodologies, a practical reflector and heating lamp unit is developed.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.23-28
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• 2015

건축물의 공간 효율성 증대를 주 목적으로 고강재 강재(SM 520)의 사용이 활성화되고 있으나, 화재와 같은 고온조건에서의 보부재에 대한 내화성능은 검증되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 SM 520강재가 적용된 양단 고정단 경계조건인 부정정 보부재를 대상으로 표준화재온도곡선과 고온에서의 항복강도, 탄성계수 그리고 비열, 선팽창계수를 적용하는 해석적 방법을 통하여 내화성능을 평가하고, 이를 바탕으로 일반 구조용 강재에 의한 보부재의 내화성능 평가의 안전성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권9호
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• pp.2404-2412
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• 1994

A mathematical model has been developed for predicting kinematic, thermal, and solidification histories of atomized droplets during flight. Liquid droplet convective cooling, recalescence, equilibrium-state solidification, and solid-phase cooling were taken into account in the analysis of the solidification process. The spherical shell model was adopted where the heterogeneous nucleation is initiated from the whole surface of a droplet. The growth rate of the solid-liquid interface was determined from the theory of crystal growth kinetics with undercooling caused by the rapid solidification. The solid fraction after recalescence was obtained by using the integral method. The thermal responses of atomized droplets to gas velocity, particle size variation, and degree of undercooling were investigated through the parametric studies. It is possible to evaluate the solid fraction of the droplet according to flight distance and time in terms of a dimensionless parameter derived from the overall energy balance of the system. It is also found that the solid fraction at the end of recalescence is not dependent on the droplet size and nozzle exit velocity but on the degree of subcooling.