• 태양에너지
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• 제2권1호
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• pp.1-8
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• 1982

A theoretical study by numerical method has been performed on the natural convection of an air contained in enclosures. The enclosures have rectangular cross section with one vertical wall heated and the other cooled, and with two horizontal partition plates of finite thermal conductivity. Steady two-dimensional flow was assumed. The computation was executed by means of the Implicit Alternating Direction (I.A.D) finite-difference method. Two partition plates of Aluminium whose thickness were 0.05mm was employed in computation. Isothemals, streamlines, local Nusselt numbers and mean Nusselt numbers were obtained for various Grashof numbers and aspect ratio and these results were compared with those in the case of the enclosure with two horizontal insulated plates. From the present results, the heat transfer in the case of partition plates was greater than that in the case of insulation. This study suggests a method to measure the overall heat-transfer of coefficient in double walls which supported by partition plates for insulative construction.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권3호
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• pp.959-965
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• 2024

The High Temperature Test Unit (HTTU) was an experimental set-up to conduct separate and integral effects tests of the Pebble Bed Modular Reactor (PBMR) core. The annular core consisted of a randomly packed bed of uniform spheres. Natural convection tests using both nitrogen and helium, and forced convection tests using nitrogen, were conducted. The maximum material temperature achieved during forced convection testing was 1200 ℃. This paper presents the numerical analysis of the flow and temperature distribution for a forced convection test using 3D CFD as well as a 1D systems-CFD computer code. Several modelling approaches are possible, ranging from a fully explicit to a semi-implicit method that relies on correlations of their associated phenomena. For the comparison between codes, the analysis was performed using a porous media approach, where the conduction and radiative heat transfer were lumped together as an effective thermal conductivity and the convective heat transfer was correlated between the solid and gas phases. The results from both codes were validated against the experimental measurements. Favourable results were obtained, in particular by the systems-CFD code with minimal computational and time requirements.

• 전기학회논문지
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• 제58권4호
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• pp.742-747
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• 2009

Many works on the temperature distribution of power apparatus have usually done by coupled magneto-thermal analysis. Such a method can not consider the internal gas or oil flow in the power apparatus such as gas insulated switchgear, GIS bus bar, and power transformer. Moreover it can not show the internal temperature distribution of the power apparatus exactly. This paper proposes a coupled magneto-thermal-flow analysis considering Navier-Stokes equations. The convection heat transfer coefficient is calculated analytically by applying Nusselt number for natural convection and is applied to the boundary condition of proposed method. Temperature distribution of the GIS bus bar model considering thermal flow is obtained by the proposed method and shows good agreement with the experimental data.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.37-42
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• 2010

본 연구의 목적은 난방공간에서 자연대류 방열기를 통한 방출열량이 방열기의 형상에 따라 어떤 특성을 가지고 있는가 알기 위함이다. 이와 같은 전열특성을 알기 위하여 컴퓨터를 이용한 수치해석방법을 이용하였다. 방열기의 폭이 길고 높이가 낮은 경우 바닥 위 0.5 m에서 2.7 m까지의 온도차는 적음을 알 수 있다. 이는 다른 경우 보다 난방공간에 좋은 열환경 조건을 만들어 주는 것을 보여준다. 장래에 실험적인 방법을 통하여 본 컴퓨터 수치해석 결과의 타당성을 검증하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.402-407
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• 2001

This paper reports a result of numerical heat transfer analysis for heat spreader with various ribs. Four different ribs are compared in this study. In general, the heat transfer on a vertical plate is enhanced when a rib is attached as the surface area increases, and the growth of the boundary layer is interrupted. However, for a low flow less than 0.1m/s, it is observed that the heat transfer is sensitive to the height of a rib: it decreases as the height increases. Among the four ribs, the H-shaped rib showed better performance than other ribs.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.1-8
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• 2010

수직 원형관내 자연대류에 의한 열전달량을 $Gr_H$ 수 2.1x$10^6{\sim}2x10^9$의 범위에 대해 측정하였다. 유사성 원리를 이용하여 열전달계를 물질전달계로 대체하였다. 본 연구에서 채택된 물질전달계는 황산-황산구리 수용액의 전기도금계였다. 본 실험의 결과를 층류 및 난류에 대한 수직평판에 대하여 개발된 자연대류 열전달상관식과 비교한 결과, 일치함을 확인하였다. 다만 $Gr_H$ 수 $10^9$이상의 난류 영역에서는 수직관내에서 경계층간 간섭의 영향으로 인하여 수직관에서의 실험결과가 수직평판보다 높게 나타났다. 이러한 일치는 유사성 실험의 유용성을 증명한다. 3가지 다른 형태의 양극과 6가지 다른 기하구조를 사용하여, 양극의 면적과 위치가 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 예상된 바와 같이 양극의 면적과 위치는 대부분의 경우 한계전류에 영향을 주지 않았다. 이러한 결과는 보다 복잡한 실험에 있어서 양극의 크기와 위치를 지정하는 이론적 근거로 활용될 것이다.

• 에너지공학
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• 제21권3호
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• pp.254-264
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• 2012

원자력발전소 중대사고시 노심용융물의 Rayleigh-Benard 자연대류 문제에 대한 예비실험으로 두 평판 사이의 거리, 측면벽의 유무 및 평판의 기하구조가 열전달에 미치는 영향에 대해 실험적 연구를 수행하였다. 열전달 실험을 대신하여 상사성의 원리를 이용한 황산-황산구리 수용액의 전기도금계를 물질전달계로 채택하였다. 실험은 $Ra_s$는 $1.06{\times}10^7{\sim}2.91{\times}10^{10}$의 범위에서 실험적 조건을 변화시켜가며 열전달을 측정하였다. 실험결과 단일 수평평판에서 측정한 열전달은 McAdams의 수평평판 자연대류 열전달 상관식과 일치하였고 두 평판에서 측정한 열전달은 Dropkin과 Somerscales, Globe와 Dropkin의 Rayleigh-Benard 자연대류 열전달 상관식과 매우 유사한 경향을 보였다. 두 평판 사이의 거리가 작을 경우 열전달이 높다가 거리가 증가하면 단일 수평평판에서의 자연대류 열전달과 같아졌다. 평판에 설치된 휜(Fin)은 열전달을 향상시켰다. 모든 경우에서 측면벽이 없는 경우의 열전달이 측면 벽이 있는 경우보다 항상 높았다.

• 대한기계학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.238-243
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• 1981

An empirical formula for the mass flow rate in natural convection flume above a spherical heated body which is submerged in a finite fluid contained in a tank was determined. The ratio of depth of submergence to diameter of the sphere for which the sphere sensed as infinite medium was found to be bigger than 7. A dimensionless heat transfer correlation for the natural convection from a sphere was determined for Gr.Prq etween 7x10$\^$7/ and 2x10$\^$8/ also.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1021-1029
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• 1991

본 연구에서는 2차원 정사각형 밀폐공간내에서 흡수 및 방사하는 회기체에 대 한 자연대류-복사 열전달을 P-1 및 P-3 근사법을 이용하고 수치해석을 통하여 유동 및 열전달 특성을 연구하였고 Plank 수, 광학두께 및 벽방사율의 영향을 조사하였다. 또한 P-3 근사해와 비교함으로써 P-1 근사해의 적용범위를 고찰하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.391-392
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• 2004