• 한국분무공학회지
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• 제17권2호
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• pp.64-70
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• 2012

Water mist fire suppression systems which use relatively small droplets of water with high injection pressure are increasingly being used in wider applications because of its greater efficiency, low flooding damage and low toxicity. However, the performance of the system significantly relies on the water mist characteristics and it requires better understanding of fire suppression mechanism of water mist. In the present study, computational fluid dynamics simulations were carried out to investigate cooling performance of water mist in heated chamber. The gas phase was prepared with natural convection heat transfer model for incompressible ideal case and then the effects of water mist injection characteristics on cooling capabilities were investigated upon the basis of the pre-determined temperature field. For the simulation of water mist behavior, Lagrangian discrete phase model was employed by using a commercial code, FLUENT. Smaller droplet sizes, greater injection angles and higher flow rates provided relatively higher cooling performance.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권10호
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• pp.3322-3333
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• 1996

A numerical analysis has been conducted to investigate a modified floating-zone crystal growth process in which most of the melt surface is covered with a heated ring. The crystal rod is not only pulled downward but rotated around its axisymmetric line during crystal growth process in order to produce the flat interface of crystal growth and the single crystal growth of NaNO3 is considered in 6mm diameter. The present study is made from a full-equation-based analysis considering a pulling velocity in all of solid and liquid domains and both of solid-liquid interfaces are tracked simultaneously with a governing equation in each domain. Numerical results are mainly presented for the comparison of the surface shape of rotational crystal rod with that of no-rotational crystal rod and the effects of revolution speeds of the crystal rod. Results show that the rotation of crystal rod produces more its flat surface. In addition, the shape of crystal growth near the centerline is more concaved with the increase in the revolution speed of crystal rod. The flow pattern and temperature distribution is analyzed and presented in each case. As the pulling velocity of crystal rod is increasing, the free surface of the melt below the heated ring is enlarged due to the crystal interface migrating downward.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.675-676
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• 2006

This paper shows the temperature rise of the high voltage GIS bus bar. The temperature rise in GIS bus bar is due to Joule's losses in the conductor and the induced eddy current in the tank. The power losses of a bus bar calculated from the magnetic field analysis are used as the input data for the thermal analysis to predict the temperature. The required analysis is a couple-field Multiphysics that accounts for the interactions between three-dimensional AC harmonic magnetic and fluid fields. The heat transfer calculation using the fluid analysis is done by considering the natural convection and the radiation from the tank to the atmosphere. Consequently, because temperature distributions by couple-field Multiphysics (coupled magnetic-fluid) have good agreement with results of temperature rise test, the proposed couple-field Multiphysics technique is likely to be used in a conduction design of the single-pole and three pole-encapsulated bus bar in CIS..

• 설비공학논문집
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• 제11권5호
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• pp.588-597
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• 1999

Sokkuram grotto, a UNESCO cultural heritage in Kyongju Korea, was originally covered with crushed rocks over its dome with ventilating holes. The grotto was perfectly preserved for more than 12 centuries until the upper structure was replaced with a concrete dome in the early 20th century to protect from total collapse. Since then, heavy dew formed on the granite surface to seriously damage the sculptures until it was further remodeled with air-conditioning facilities in the 60s. It is considered that the original upper porous structure had a dehumidifying capability. This research is made to unveil the dehumidifying mechanism of the rock layer during the rainy season in that area. A rock layer and a concrete layer are tested in a temperature/humidity-controlled room. No dew formation is observed for the two specimen for continued sunny days or continued rainy days. However, heavy dew formed on the concrete surface for a sunny day after long rainy days. It is thought that the sun evaporates water on the ground and dew is formed at the surface as the highly humid air touches the yet cold concrete. On the contrary, no dew formation is observed for the rock layer at any time. Even in the above worst situation, air flows downward through the cool rock layer and moisture is removed before reaching inside. Temperature measurement, flow visualization, observation of dew formation and measurement of air velocity are made to verify the mechanisms.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제17권4호
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• pp.382-394
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• 1988

Dynamic characteristics of thermally-forced stratification process in a square enclosure with a linear temperature profile at the side walls have been investigated through flow visualization experiment and numerical analysis. The experiment was performed on air with the Rayleigh numbers of order $10^5$. A particle tracer method is used for the flow visualization and to obtain a sudden linear temperature profile at the side walls copper blocks which already have a linear temperature profile are come into contact with the thin copper plates of the test section. Immediately a meridional circulation is developed and heat transfer takes place from the wall to the interior region by circulation of fluid and finally a thermal stratification is achieved. In the numerical study, QUICK scheme for convective terms, SIMPLE algorithm for pressure correction, and the implicit method for the time marching are adopted for the integration of conservation equations. Comparison of flow visualization and numerical results shows that the developing flow patterns are very similar in dynamic nature even though there is a time lag due to the inevitable time delay in setting up a linear temperature profile. For high Rayleigh numbers, the oscillatory motion is likely to take place and stratified region is extended. However, initial temperature adjustment process is much slower than that for low Rayleigh numbers.

• 에너지공학
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• 제8권2호
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• pp.224-232
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• 1999

캡슐형 잠열재를 이용한 열저장 시스템은 바닥 난방 및 건물 난방에서 매우 효과적인 시스템이다. 이러한 시스템 개발에 필수적인 요소가 열유동 매체가 순환하는 파이프 주변의 캡슐내 온도 분포와 열유동 매체의 유량 등이다. 그러므로 본 연구에서는 3차원 비정상 상태에서 Navier-Stokes 방정식, 난류모델을 비롯한 스칼라 보존 방정식을 적용하여 캡슐 블록의 온도 분포 및 파이프 내의 유동장 해석을 수행하였다. 또한 본 연구와 같이 계산 영역이 특별한 기하학적 현상을 형상(circle+square)인 문제 해결하는데 적용할 수 있는 새로운 격자 생성 기술(MBFGE/CCM)을 개발하였다. 격자계는 파이프에서 원형 격자를 이용하였고, 캡슐 블록에서 사각 격자를 이용하여 다중격자와 미세격자를 결합하여 사용하였다. 본 연구의 목적은 컴퓨터를 이용한 수치해석적 방법을 미세 캡슐을 이용한 축열보드에 적용하여 2종류의 열경계 상태에 대하여 속도와 온도분포를 계산하여 비교분석을 하는 것이다. 온도는 축열 보드의 한 쪽면은 대류면이고 다른 한쪽면은 단열면인 경우(Case 2)보다 양면 모두 단열인 경우(Case 1)일 때 더 높게 상승하였다. 온수 파이프 중심선인 Y=0 에 가까운 영역에서 Case 1과 Case 2사이에 축열 보드 내에서 온도 차이는 확연하게 나타났다. 향후 수치해석의 정확도를 높이고 축열 보드의 열전달 현상을 보다 정확히 계산하기 위해서는 위치 및 시간에 따른 정밀한 온도 측정값이 필요하고 특히 잠열재인 미세 캡슐이 상변화를 하므로 온도 변화에 따른 물질의 비열(C$_{p}$)과 열전달율(λ)을 고려한 방정식이 요구된다.

• 한국식품과학회지
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• 제11권1호
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• pp.8-12
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• 1979

알루미늄-아크릴 필림을 사용(使用)한 곡면식(曲面式) 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)의 제작(製作)과 이의 한국적(韓國的) 기후조건하(氣候條件下)에서 효능(效能)을 시험(試驗)한 결과(結果) 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 반사집광판(反射集光板)으로 사용(使用)한 알루미늄-아크릴 필림의 반사율(反射率)은 66.1%이었으며 저렴(低廉)한 가격(價格)에 비(比)하여 볼 때 반사판(反射板)으로서 충분(充分)히 이용(利用)할 수 있었다. 2. 흡광부위(吸光部位) 에서의 열이용효율(熱利用?率)은 73%이었으며 2.82 cm/sec의 자연대류(自然對流)에 의(依)한 유속(流速)을 얻을수 있었다. 3. 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)를 물의 가온(加溫)에 사용(使用)할 경우 최고(最高) 28.6%의 열이용효율(熱利用?率)을 얻을 수 있었다. 4. 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)에 의해 가온(加溫)된 수온(水溫)의 온도차(溫度差)의 대수치(對數値)와 태양열복사(太陽熱輻射)에너지와의 관계는 선형적비례(線型的比例)관계가 성립(成立)되었고 열이용효율(熱利用?率)은 복사에너지량이 클수록 선형적 감소관계가 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제9권3호
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• pp.161-167
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• 2011

사용후핵연료 운반용기 표면온도가 $85^{\circ}C$를 초과할 경우, 대인용 보호막(Personnel Barrier) 또는 운반용 덮개(Transport Hood)를 설치하여 운반 중 운반용기 표면에 사람이 직접 접근할 수 없도록 하여야 한다. 운반용 덮개가 설치된 경우, 열적 안전성 평가의 한 가지 경우인 정상조건 열해석 시, 외부환경 경계조건(환경온도 및 외부복사온도)으로 적용하기 위해서 운반용 덮개 내부 열 환경 조건(내부 공기온도 및 운반용 덮개 표면온도)을 계산해야 한다. 따라서 본 연구에서는 운반용 덮개 내부 공기온도 및 표면온도를 계산하기 위한 해석적 방법 및 열전달 특성에 대한 분석을 수행하였고 CFD 해석 결과와 비교를 통해 타당성을 검증하였다.

• 에너지공학
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• 제7권1호
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• pp.113-121
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• 1998

자연대류열전달에 있어서 유체의 속도는 온도장에 의해 크게 영향을 받는다. 따라서 유체의 물성치의 변화는 유동장 및 온도장에 크게 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 물성치에 의한 영향을 분석하기 위하여 동일한 레이레이수(Rayleigh number)하에서 물성치의 대표적인 무차원수인 프란틀수(Prandtl number)가 넓은 범위에서 변하는 경우에 대한 연구를 수행하였다. 그리고 유체의 점성계수 및 열전도도를 온도에 따른 2차원 다항식 함수로 모델링하여 전산해석을 시도하여 그 영향을 분석하고자 시도하였다. 열전달량의 척도인 누셀트수(Nusselt number)의 프란틀수 의존도는 레이레이수 의존도에 비하면 약한 편이지만 비교적 강한 것으로 나타났다. 물성치가 온도의 함수로 주어지는 경우, 유동장은 경계면을 제외하고는 비교적 강한 것으로 나타났다. 물성치가 온도의 함수로 주어지는 경우, 유동장은 경계면을 제외하고는 비교적 약한 영향을 받지만 온도장은 강한 영향을 받는 것으로 나타났으며, 특히 열전도도가 온도의 함수로 주어지는 경우에 온도장에 미치는 영향은 상당히 강한 것으로 관찰되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제16권1호
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• pp.78-82
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• 1984

국내에서 생산되는 한천원조(寒天原藻)를 사용하여 건조방법(乾燥方法)이 한천(寒天)의 품질변화(品質變化)에 미치는 영향을 검토(檢討)하였다. 천일(天日) 건조(乾燥), 태양열(太陽熱) 집열(集熱) 건조(乾燥), 열풍(熱風) 건조(乾燥)($30^{\circ}C$), 대조구, 자연대류), 열풍(熱風) 건조(乾燥)($(30^{\circ}C$, 전처리구, 자연대류) 및 동결(凍結) 건조법(乾燥法)에서, 한천(寒天) 젤($1.0{\times}1.0{\times}34.0cm$)을 수분함량 1000%(D.B)까지 건조(乾燥)시키는 데 걸리는 시간은 96, 75, 67, 50 및 21시간 이었다. 천일(天日) 건조(乾燥), 태양열(太陽熱) 집열(集熱) 건조(乾燥), 동결(凍結) 건조(乾燥) 및 분무(噴霧) 건조법(乾燥法)에 의한 한천(寒天)의 젤리강도는 320, 370, 270 및 $360g/cm^2$로 나타났다. 열풍(熱風) 건조법(乾燥法)에 의한 젤리 강도는 건조온도(乾燥溫度) 한천(寒天) 젤의 전처리 유무(有無) 및 열전달(熱傳達) 형태(形態)에 의해 다르게 나타났으며, 타(他) 건조법(乾燥法)에 비해 비교적 높은 값을 나타냈다. 열풍(熱風) 건조시(乾燥時), 전처리 과정을 거친 한천(寒天) 젤의 건조속도(乾燥速度)가 대조구의 건조속도(乾燥速度) 보다 훨씬 증가하였으며, 한천(寒天) 젤의 건조속도(乾燥速度)의 증가에 따라 한천(寒天)의 젤리강도는 현저하게 증가되었다.