The main objective of this study is to analyze the heat transfer characteristics in the electric melting furnace. Local temperatures are measured at various location in the furnace using the B-type thermocouples. In this paper, the numerical simulation was performed using the ANSYS software, and compared with experimental data. Mathematical heat transfer model for the prediction of temperature distribution has been developed by considering the thermal radiation among heating element, crucible and insulating materials. The results show that the temperature distributions predicted by the numerical simulation agree with experimental results comparatively.
High pressure gas is a widely used storage mode for hydrogen fuel. A typical hydrogen tank that is charged with hydrogen gas can function as a hydrogen supply source in a large number of applications. The filling process of a high-pressure hydrogen tank should be reasonably short. However, when the fill time is short, the maximum temperature in the tank increases. Therefore the process should be designed in such a way to avoid high temperatures in the tank because of safety reasons. The paper simulates the fast filling process of hydrogen tanks using Computational Fluid Dynamics method. The local temperature distribution in the tank is obtained. Results obtained are compared with available experimental data. Further work is going on to improve the accuracy of the calculations.
In this study, a new design of an extension-type actuator (ExACT) is proposed based on a chevron structure with displacement amplification mechanisms by local heating. ExACT comprises diamond-shaped displacement amplification structures (DASs) containing axially oriented V-shaped chevron beams, a support bar that restricts lateral heat deformation, and a loading slot for thin-film heaters. On heating the thin film heater, the diamond-shaped DASs undergo thermal expansion. However, lateral expansion is restricted by the support bar, leading to displacement amplification in the axial direction. The performance parameters of ExACT such as temperature distribution and extended displacement is calculated using thermo-mechanical analysis methods with the finite element method (FEM) tool. Subsequently, the ExACTs are fabricated using a polymer-based 3D printer capable of reproducing complex structures, and the performance of ExACTs is evaluated under various temperature conditions. Finally, the performance evaluation results were compared with those of the FEM analysis.
본 연구는 동림저수지에서 지난 18년(1999~2016)동안 1월에 조사한 조류자료를 대상으로 시계열적 변화와 환경 요인과의 관계에 대해 분석하였다. 조사 자료는 '겨울철 조류 동시센서스'를 활용하였고, 연도별 개체군의 변화를 파악하기 위해 주성분 분석과 군집분석을 사용하였다. 환경 요인은 1월 평균 기온과 평균 저수율을 이용하였다. 연구 결과, 조류의 개체군 변화는 2개의 물새 그룹과 산새 그룹 1개의 증감으로 설명될 수 있다. 물새 그룹의 개체수가 증가하는 시기는 산새 그룹의 개체수가 증가하는 시기에 비해 월평균기온이 $1.4^{\circ}C$ 이상 높았다. 이에 비해 저수율의 영향은 분명하지 않았다. 기온의 영향을 받는 가창오리의 도래 여부는 나머지 하나의 물새 그룹과 산새 그룹에 모두 영향을 주는 요인이었다. 이 연구 결과는 기온 변화가 조류의 광역적인 공간 분포에 영향을 미치고, 가창오리와 같이 개체군이 큰 종 또는 무리의 이동은 조류의 지역적인 종구성과 개체수에 영향을 미친다는 것을 시사한다. 따라서 광역적인 규모에서의 환경 변화와 그에 따른 종 분포의 변화에 대한 이해는 지역적인 규모에서 조류 개체군의 시계열적 흐름을 이해하는데 도움을 준다.
Magnesium alloys have been paid attention In automotive and industries as lightweight materials, and with these materials it has been attempted at deep drawing process for assessment of formability of sheet metal. For warm deep drawing process with a local heating and cooling technique, both die and blank holder were heated at warm temperature while the punch was kept at room temperature by cooling water. Warm deep-drawing process with considering heat transfer was simulated by finite element method to investigate the improvement of deep-drawability and temperature distribution of Mg alloy sheet. The effect of sham rate sensitivity index on the deformation profile was considered in this work and the simulation results revealed that considering heat transfer is very effective for deep-drawability of Mg alloy. The deformed blank In considering heat transfer was drawn successfully without any localized thinning and the cup height is higher in contrast to results of simulations in considering no heat transfer.
In order to deposit a homogeneous and uniform ${\beta}$-SiC films by chemical vapor deposition, we demonstrated the phase stability of ${\beta}$-SiC over graphite and silicon via computational thermodynamic calculation considering pressure, temperature and gas composition as variables. The ${\beta}$-SiC predominant region over other solid phases like carbon and silicon was changed gradually and consistently with temperature and pressure. Practically these maps provide necessary conditions for homogeneous ${\beta}$-SiC deposition of single phase. With the thermodynamic analyses, the CVD apparatus for uniform coating was modeled and simulated with computational fluid dynamics to obtain temperature and flow distribution in the CVD chamber. It gave an inspiration for the uniform temperature distribution and low local flow velocity over the deposition chamber. These calculation and model simulation could provide milestones for improving the thickness uniformity and phase homogeneity.
In situ observations from the Wind spacecraft that statistically analyzed the solar wind proton at 1 AU has indicated that the measured proton temperature anisotropies seems to be regulated by the oblique instabilities (the mirror and oblique firehose). This result is in contradiction with the prediction of linear kinetic theory that the ion-cyclotron (for ${\beta}_{\parallel}$ < 2) and parallel firehose (for ${\beta}_{\parallel}$ <10) would dominate over the oblique instabilities. Various kinds of physical mechanisms have been suggested to explain this disagreement between the observations and linear theory. All of the suggestions consider the solar wind as a unoform magnetized plasma. However the real space environment is replete with the intermediate spatio-temporal scale variations associated with various physical quantities, such as the magnetic field intensity and the solar wind density. In this paper we present that the pervasive intermediate-scale temporal variation of the local magnetic field intensity can lead to the modification of the proton temperature anisotropy versus beta inverse correlation for temperature-anisotropy-driven instabilities. By means of quasilinear kinetic theory involving such temporal variation, we construct the simulated solar wind proton data distribution associated the magnetic fluctuations in (${\beta}_{\parallel}$, $T_{\perp}/T_{\parallel}$) space. It is shown that the theoretically simulated proton distribution and a general trend of the enhanced fluctuations bounded by the oblique instabilities are consistent with in situ observations. Furthermore, the measure magnetic compressibility can be accounted for by the magnetic spectral signatures of the unstable modes.
본 연구에서는 3공피토우관 및 열선유속계를 사용하여 벽에 평행한 2차원 난류제트의 난류량들을 측정하였고, 스캐니 밸브를 이용하여 벽면아력분포를 측정함 으로써 재순환 영역을 포함한 전체유동장에서의 유동특성을 고찰하였다. 또한 잘 알려진 표준 k-.epsilon. 난류모형 및 유선곡률을 고려한 수정된 k-.epsilon. 난류모형을 이용하여 측정 수치해석을 수행하였다.
국내 외에서 대기 오염에 대한 관심은 높은 편이며, 자동차 및 연료 연구자들은 깨끗한 (친환경 대체연료) 연료와 연료 품질에 맞춘 새로운 엔진 설계의 구성, 혁신적인 후처리 시스템 등의 접근을 통하여 차량의 배기가스 배출을 줄이려고 노력하고 있다. 이러한 연구는 다음과 같은 다양한 주요 이슈를 가져오게 된다. PM 배출량이 디젤과 가솔린 차량에 대해 규제해야 하는지 여부와 가솔린 및 LPG 차량이 PM 배출가스 규제에서 무시될 수 있는지 여부이다. 마지막으로 온실 가스 (C$CO_2$, $CH_4$, $N_2O$) 규제가 자동차 배출 규제를 포함하여 논의 것 등이다. 자동차의 온실 가스 및 배출가스(PM)는 환경오염, 건강 악영향 등의 원인으로 많은 문제점을 일으키게 된다. 본 논문에서는 자동차 저온 시동성 및 배출가스에 대해 LPG 연료의 영향을 논의하였다. 또한 본 논문은 시험 온도에 대한 배출가스 특성을 평가하였다. 이때의 시험온도는 시험모드 상의 온도와 국내 겨울철 최저온도를 기준으로 나누어서 실시하였다. 본 연구를 통해 시동성 및 배출가스, 온실가스 배출의 상관관계를 분석하고자 하였다.
1992년부터 1993년까지 수행된 득량만의 양식생산성 향상을 위한 종합적 해양조사의 일환으로 수온과 염분 관측을 실시한 결과 중에서 하계의 자료를 비교 분석하였다. 두 해에 여름철의 기상조건은 서로 대조적이었는데 1992년에는 비가 적고 맑은 날이 많았던데 비해 1993년에는 흐린 날이 많고 강수량 또한 많아 이상저온 현상이 심했다. 이러한 기상의 영향은 만내의 수온과 염분의 분포에 직접적으로 영향을 주었다. 바람이 대체로 약한 여름에는 태양복사에 의한 열 공급과 조류에 의한 연직혼합 및 해수순환에 의한 열 수송에 의해서 수온분포가 결정되는데, 염분분포에는 열 공급 대신에 강수에 의한 담수의 공급이 중요해진다. 서부와 북동부의 천해역이 고온저염수가 분포하여 입구로부터 상류 방향으로 수온은 증가하고 염분이 감소하는 1992년과는 달리 1993년에는 등온선과 등염선이 만의 종축과 평행한 경향이 강하여 많은 강수량과 함께 복사열의 공급이 감소 한데다가 만의 종축 방향으로 흐르는 조류와 항류의 영향이 상대적으로 증가된 결과로 해석된다. 한편, 연직분포에 있어서는 조류가 강한 대조기에는 성층이 파괴되며 소조기에는 성층이 발달하는 현상을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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