• 한국안전학회지
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• 제32권2호
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• pp.7-13
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• 2017

An experimental study was conducted to identify the quantitative measurement bias for the bare-bead thermocouple (TC), which was widely used for measuring temperature in fire experiments. To this end, an apparatus could be controlled individually gas flow rate, preheating temperature and incident radiative heat flux was developed to simulate the thermal environments of fire. A relative measurement bias of bare-bead TC was evaluated with the comparison of double-shield aspirated TC. As a result, the relative measurement bias of bare-bead TC was gradually increased with the increase in radiative heat flux with constant gas temperature. The relative bias was also significantly increased with the decrease in gas temperature. Quantitatively, at the gas temperature of $20^{\circ}C$, the bare-bead TC had the relative bias of approximately 400% with the radiative heat flux of $20kW/m^2$ corresponding to thermal radiation level of the flashover. The present study was intend to provide fire researchers with methodologies for the reanalyses of temperature measured using bare-bead TC, radiation corrections, and validation of fire modeling.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.732-734
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• 2002

The rotor thermal analysis consists of determining the heat load to the rotor, sizing the cryogenic system, and ensuring that the HTS rotor will operate at the design goal of 30 K. The heat load to the rotor is due to heat conduction through the torque tubes, current leads, instrumentation. and radiation from the thermal shield and the end caps. Coil operating temperature is determined from the coil losses and the heat transport to the coolant. An FEM thermal conductivity model is developed to allow calculation of heat transport in HTS field coil according to the heat exchanger shape and coolant feeding method. The losses determine the size of the cryocooler.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권4호
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• pp.309-318
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• 2019

한국형 달 궤도선(Korea Pathfinder Lunar Orbiter, KPLO)에 탑재되는 달 표면지형 광학관측기(Lunar Terrian Imager, LUTI)의 열설계를 수행하고, 열해석을 통하여 열설계의 건전성을 검증하였다. 달 임무궤도의 열환경은 지구궤도와 달리 달 표면의 IR 복사가 중요하므로 이를 열설계에 반영하여야 한다. 위성 외부에 노출되는 부품이나 모듈은 가능한 MLI로 단열시키지만 경통이나 방열판은 기능상 노출되므로 복사형상계수의 개념을 이용한 thermal shield를 전면에 장착함으로써 IR 복사를 완화시킨다. 태양복사를 거의 받지 않는 방열판의 전면부는 IR 방사율이 중요하며, 경통과 같이 열변형에 취약한 부품은 복사히터를 사용하여 온도구배를 최소화시킨다. 열해석 결과분석을 통하여 LUTI의 열설계는 다양한 상황에서 안정적임을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.336-341
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• 2013

본 논문에서는 저온-진공 흑체시스템의 설계 및 구성과 함께 흑체시스템의 수학 모델을 이용한 열해석 평가 방법과 그 결과를 제시하였으며 적외선 카메라를 이용한 흑체시스템의 평가 방안 및 결과를 명시하였다. 개발된 흑체시스템은 기존의 시스템에 비해 상대적으로 규모가 소형이며 273 K이하의 저온에서 수증기가 응결될 수 있는 현상을 방지하기 위하여 흑체시스템 내부를 진공 ($2.67{\times}10^{-2}$ Pa) 상태로 유지되도록 제작되었다. 또한 흑체시스템 내부의 열손실로 인한 성능 저하를 막기 위하여 radiator가 설치되는 부위에는 heat sink, heat shield 및 cold shield를 설계하였다. 흑체시스템의 수학 모델에 대한 열 해석을 위해서 변형된 스테판-볼츠만의 정리를 이용하여 radiator의 성능을 검증하였고 실제 흑체시스템에서 방사되는 적외선 신호에 대해서는 적외선 카메라를 이용하여 신호전달함수 및 온도분해능을 측정, 분석하였다. 제안된 설계와 해석 및 실험 결과에 근거하여, 개발된 저온-진공 흑체시스템은 적용온도범위인 268~333 K 구간에서 적외선 측정장치의 캘리브레이션을 위한 기준장치로서 성능이 안정적이고 적용이 적합한 것으로 확인되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1567-1572
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• 2013

방사성동위원소 열전발전기는 장반감기 알파 혹은 베타 핵종에서 방출하는 하전입자를 차폐하여 방사선에너지를 열에너지로 전환하고 이때 발생하는 열전재료의 온도차를 이용하여 전력을 생산하는 시스템이다. 이 기술은 에너지 밀도가 높고 수명이 길며 신뢰성이 높아 우주개발, 국방 등 극한 환경에서 사용되는 장치, 센서 및 로봇 등의 에너지원으로 그 효용성이 매우 높다. 본 연구에서는 방사선 차폐해석 및 열전달 해석을 통하여 차폐체, 그리고 최대 온도구배를 가지는 열전재료의 형상과 배치를 결정하여 열전발전기 기초설계를 도출하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.470-474
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• 2006

헤어드라이어의 경우 소비자들이 상품에 대한 충분한 지식을 갖고 구매를 하게 되므로 특별히 판매원의 의견과 서비스를 받지 않고 직접 선택하는 경향이 높아 상품의 포장과 라벨링이 매우 중요한 요소로 지적되고 있다. 본 개발에서는 기존의 금속 열선에서 벗어나 "세라믹 히터"를 이용하여 원적외선의 방사 및 고효율의 열량을 낼 수 있는 방법과 가전제품에서 가장 전자파가 발생되는 헤어드라이기에 전자파 차폐 기술을 적용하여 고성능 및 다기능성의 요구에 부합하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.476-481
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• 2016

화력발전은 화석연료인 석탄을 연소시켜 얻은 열에너지로 물을 끓여 증기를 만들고 그 증기로 터빈을 운전시켜 터빈축에 연결된 발전기로 전기를 얻는 방식이다. 따라서 하절기에는 화력발전소 Deaerator의 표면온도는 $70^{\circ}C$, Storage Tank의 표면온도는 $67^{\circ}C$, 공기온도는 $50^{\circ}C$를 상회한다. 이런 현상은 기기와 작업자에게 부적합한 영향을 끼친다. 특히, Deaerator와 Storage Tank에 인접해 있는 작업자는 복사열전달의 영향을 받아 더 높은 체감온도를 느끼게 된다. 따라서 본 논문에서는 전산해석을 통해 Deaerator 부근의 열유동 특성을 파악하고 단열재를 사용하였을 때와 복사차폐막을 사용하였을 때의 효과를 비교하여 최적의 냉각조건을 제시하였다. Case 1은 현재 발전소의 형상이고 Case 2는 Case 1에서 단열재를 추가로 사용한 형상이고 Case 3은 Case 1에서 복사차폐막을 사용한 형상이다. 유동은 벽면과 열원의 온도 차이에 의해 발생되었고 오른쪽 상단부에 고온의 공기가 포집된다. 온도 분포에서 작업자표면의 최대 온도를 비교해보면 단열재를 사용한 Case 2가 복사효과 저감에 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.859-864
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• 2011

An operation temperature of $Pb(Zr,Ti)O_3$ based piezoelectric ultrasonic flowmeter was generally restricted to below 200$^{\circ}C$ due to a low depoling temperature of its ceramic material. Thus, a new designed piezoelectric ultrasonic flowmeter was fabricated in order to protect from the extremely hot fluid. Its structure is optimized by a finite element method to effectively stop heat flowing along a waveguide. Various materials such as Cu, Al, SUS were examined as a multi-plate radiation shield to enhance the performance of piezoelectric ultrasonic flowmeter. The SUS was evaluated as the most effective material to enhance the performance of piezoelectric ultrasonic flowmeter. As the number of plates of the radiation shield increased, the temperature at piezoelectric transducer away from the hot fluid was constantly decreased with a ratio of 3.12$^{\circ}C$ per the plate number.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.53-58
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• 2013

KSTAR in-vessel cryo-pump has been installed in the vacuum vessel top and bottom side with up-down symmetry for the better plasma density control in the D-shape H-mode. The cryogenic helium lines of the in-vessel cryo-pump are located at the vertical positions from the vacuum vessel torus center 2,000 mm. The inductive electrical potential has been optimized to reduce risk of electrical breakdown during plasma disruption. In-vessel cryo-pump consists of three parts of coaxial circular shape components; cryo-panel, thermal shield and particle shield. The cryo-panel is cooled down to below 4.5 K. The cryo-panel and thermal shields were made by Inconel 625 tube for higher mechanical strength. The thermal shields and their cooling tubes were annealed in air environment to improve the thermal radiation emissivity on the surface. Surface of cryo-panel was electro-polished to minimize the thermal radiation heat load. The in-vessel cryo-pump was pre-assembled on a test bed in 180 degree segment base. The leak test was carried out after the thermal shock between room temperature to $LN_2$ one before installing them into vacuum vessel. Two segments were welded together in the vacuum vessel and final leak test was performed after the thermal shock. Commissioning of the in-vessel cryo-pump was carried out using a temporary liquid helium supply system.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권10호
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• pp.1377-1384
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• 2003

An analysis has been performed for active thermal control of the KOMPSAT monopropellant rocket engine assembly, i.e., dual thruster module(DTM). The main efforts of this work have been directed at determining proper heater sizes for propellant valves and catalyst beds necessary to maintain their temperatures within specified temperature ranges under KOMPSAT environment and operational conditions. The TAS incorporated with TRASYS thermal radiation analyzer was used to establish a complete heat transfer model which allows to predict the DTM temperature as a function of time. The thermal analysis has been performed in transient mode to verify the appropriate power for catalyst bed heaters necessary to increase catalyst bed temperature to the required value within a specified period of time. Similar analysis has been executed to validate the heater power for the thermostatically controlled primary and redundant heater circuits used to prevent hydrazine freezing, i.e., single fault. Moreover the effect of the radiative property of thermal control coating of heat shield was examined. Thruster firing condition was also simulated for the heat soakback condition. As a consequence, all thermal analysis results for DTM satisfactorily met the thermal requirements for the KOMPSAT DTM under the worst case average voltage, i.e. 25 volt.