• 터널과지하공간
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• 제2권1호
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• pp.116-122
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• 1992

A comprehensive, nonsteady state, computer simulation program for the environmental conditions in advancing tunnels (the HEADSIM simulation program) is constructed and successfully validated with heat balance amongst all heat sources, and with mass conservation amongst various airflows including the leakage air from ducts, under timedependent variations of inlet air conditions. which include sudden, diurnal and seasonal changes. Heat conduction in the wall strata and face strata is simulated with most complicated boundary conditions using the finite difference method, and the climatic conditions in roadway sections which contain air ducts, booster fan, spray cooler, compressed air pipes, cold water pipes, return water pipes, machinery and broken rock are simulated taking into account the variations of face operation and the heat storage mechanism in the strata. The limitations of simulation time steps and roadway section lengths are defined according to the stability criteria satisfying the principles of thermodynamics. Variations of heat transfer coefficients, which are newly set, and those of wetness factors are taken into account according to the variations of other parameters and the stepwise advance of the face. Newly-derived formulae are used for computing the air duct leakage and the pressure inside of the duct. A new concept of an 'imaginary duct' is introduced to simulate the climatic conditions in tunnels during holiday periods, which directly affect conditions on subsequent working days under the consideration of natural convection. A subsidiary program (the WALLSIM simulation program) is made to compute the dimensionless tunnel surface temperatures and to compare the results with those from analytical approaches, and to demonstrate the stability, convergence and accuracy of the strata heat conduction simulation, adopting the finite difference method. The WALLSIM also has wide applications, including those for the computation of age coefficients.

• 태양에너지
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• 제11권2호
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• pp.41-50
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• 1991

본 연구는 상변화물질로써 용융점온도가 $62^{\circ}C$인 파라핀($C_{28}H_{58}$)과 용융점온도가 $79^{\circ}C$인 피로인산나트륨($Na_4P_2O_7{\cdot}10H_2O$)을 사용하여 축열 및 방열과정 시 잠열축열조내에서 각 상변화물질의 시간경과에 따른 온도특성 및 열전달현상을 실험적으로 규명한 것으로 각 상변화물질의 온도분포와 축열량 및 방열량을 계산하고 이를 비교, 검토한 것이다. 파라핀의 경우 축열과정초기에 자연대류 열전달현상으로 인하여 온도가 서서히 증가하는 반면 피로인산나트륨의 경우는 전도 열전달 현상의 지배적인 영향으로 인하여 축열과정 초기에 온도가 급격히 증가하는 형태로 나타났다. 또한 축열 및 방열과정 시 파라핀의 경우 tube의 상하부벽면에서의 온도변화와 중심부의 온도변화가 큰 차이를 보였으나 피로인산나트륨의 경우 tube의 상하부 벽면에서의 온도와 중심부에서의 온도는 큰 차이를 나타내지 않았다. 그리고 축열과정 시 동일질량에 대한 각 상변화물질의 축열량은 파라핀보다 피로인산나트륨이 약 16%정도 많은 것으로 나타났다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.125-132
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• 2012

Urea-SCR system, which converts nitrogen oxides to nitrogen and water in the presence of a reducing agent, usually AdBlue urea solution, is known as one of the powerful NOx reduction systems for mobile as well as stationary applications. For its consistent and reliable operation in mobile applications, such various problems as transient injection, ammonia slip, and freezing in cold weather have to be resolved. In this work, therefore, numerical study on three-dimensional unsteady heating problems were analyzed to understand the melting and heat transfer characteristics such as urea liquid volume fraction, temperature profiles and generated natural convection behavior in urea solution by using the commercial software Fluent 6.3. After validating by comparing numerical and experimental data with pure gallium melting phenomena, numerical experiment for urea melting is conducted with three different coolant heating models named CH1, 2, and 3, respectively. Finally, it can be found that the CH3 model, in which more coolant is concentrated on the lower part of the urea tank, has relatively better melting capability than others in terms of urea quantity of $1{\ell}$ for start-up schedule.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제23권2호
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• pp.200-209
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• 1991

수칙표면 위에서 일어나는 충류 및 난류응축 모두에 사용할 수 있는 새로운 반경험적 열전달 관계식을 제안하였다. 본 관계식의 함수 형태는 층류와 난류 막응축 유동에 대한 기존의 대표적 관계식에 근거를 두었고, 한편 본 관계식의 수치계수는 공개된 문헌에서 수집한 실험자료를 사용하여 최소자승법에 의해 결정하였다. 또한, 본 관계식과 기존 7개의 관계식 (즉 층류에 대한 관계식 4개 와 난류에 대한 관계식 3개 )의 성능을 정확도와 적용 범위에 대해서 평가하였다. 그 결과 층류 막응축에 대하여는 Zazuli의 관계식과 본 관계식이 가장 작은 평균 오차를 가져오고, 난류 영역에서는 Kirkbride와 Badger의 관계식과 본 관계식이 가장 작은 평균 오차를 가져오는 것을 보여 준다.

• 태양에너지
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• 제15권1호
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• pp.3-11
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• 1995

본 연구는 수평원통내에 물을 체적비($V_l/V_{tot}$) 0.50, 0.91로 각각 장입한 후 물의 조기 과열온도와 벽면 냉각온도를 각각 변화시키면서 내향 응고시켰을 경우, 시간에 따른 상변화물질의 평균온도, 상경계면의 형상, 응고율, 응고에너지 등을 실험적으로 구하여 이를 비교 검토한 것이다. 응고진행시 상경계면은 물의 초기 과열온도가 높을수록 응고초기에 상단부분이 하단부분보다 빠르게 진행되었으나 응고가 진행됨에 따라 상하단의 상격계면 전진속도는 거의 동일하게 나타났다. 동일한 온도조건에서 전과정에 걸친 응고율($M_s/M_{tot}$)은 체적비 0.5인 경우가 0.91인 경우 보다 크게 나타나 수평원통내 물의 내향응고시 물의 체적비($V_l/V_{tot}$) 변화에 의한 영향도 고려하여야 함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.997-1002
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• 2013

본 연구에서는 자성유체의 열-유동 특성을 고찰하기 위하여 밀폐된 정방형관내 자성유체의 열-유동 특성에 관하여 GSMAC법을 이용하여 수치해석적으로 접근하였다. 자성유체의 지배방정식은 자연대류의 연속, 운동량 및 에너지 방정식과 나노자장입자의 자장 및 자화방정식을 추가로 고려하였고 밀폐된 정방형관의 외부에서 가하는 인가자장 세기 및 방향에 따른 자성유체의 온도 및 열전달계수 등의 열전달 특성과 유선 및 등온선도 등의 유동 특성의 변화를 규명하였다. 그 결과, 정방형관내 자장이 수평방향으로 인가될 경우 인가자장 H=-6000에서 평균 Nusselt 수가 0.1592가 되었으며, 자성유체의 열-유동 현상을 인가자장의 세기 및 방향에 따라 제어할 수 있게 되었다.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.196-202
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• 2005

액체추진기관의 극저온 추진제 공급부에서 추진제의 주입 후 대기시간 동안의 온도상승은 배관내의 geysering 현상 및, 점화시 터보펌프에서의 cavitation을 발생시킬 수 있다. 본 자료에서는 이런 문제를 해결하는 방법 중 하나인 재순환배관 방식에 대하여 KSLV-I 예비안의 산화제부 형상을 바탕으로 LOX를 산화제로 사용한 경우에 있어서 그 성능을 파악하였다. 또한, 다양한 parametric study를 통하여 재순환배관의 설계인자를 찾고자 하였다. 재순환배관의 직경, 초기 LOX 온도, 재순환배관 높이, ullage 압력, 열전달 계수 등의 변화에 의한 영향 및 추가적인 He 분사를 통한 순환 촉진 효과를 살펴보았다. 상용 열유체해석프로그램인 SINDA/FLUINT를 사용하였고 1차원적으로 해석을 수행하였다.

• 한국자기학회지
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• 제13권1호
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• pp.41-46
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• 2003

본 연구에서는 높이와 길이의 비가 1:4인 장방형 케버티에서 바닥을 가열하고 좌우측 및 상부를 냉각할 경우 나타나는 베나드 유동을 다루었다. 자성유체는 미시적인 견지에서 자장의 영향에 의해 내부입자가 회전을 하고, 그 영향이 거시적인 열유동에 미치게 된다. 본 연구에서는 수치해석방법으로 비전도성 자성유체의 지배방정식계에 GSMAC algorithm을 적용하였다. 그 결과 베나드 유동은 외부자장의 방향 및 세기에 따라 제어할 수 있었고, H=-7000에서 임계점이 존재함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.847_848
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• 2009

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 GIS..

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.176-177
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• 2006

Two kinds of alumina nanofluids are prepared by dispersing $Al_2O_3$ nanoparticles m transformer oil. The thermal conductivity of the nanoparticle-oil mixtures increases with particle volume fraction and thermal conductivity of the solid particle itself. The $Al_2O_3$ nanoparticles at a volume of 0.5% can increase the thermal conductivity of the transformer oil by 5.7%, and the overall heat transfer coefficient by 20%. From the natural convection test using a prototype transformer, the cooling effect of $Al_2O_3$-oil nanofluids on the heating element and oil itself is confirmed. However, excessive quantities of the surfactant have a harmful effect on viscosity, and thus it is strongly recommended to control the addition of the surfactant with great care.