• Title/Summary/Keyword: Radiative Transfer

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Global analysis of heat transfer in Si CZ furnace with specular and diffuse surfaces

  • Hahn, S.H.;Tsukada, T.;Hozawa, M.;Maruyama, S.;Imaishi, N.
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1998년도 PROCEEDINGS OF THE 14TH KACG TECHNICAL MEETING AND THE 5TH KOREA-JAPAN EMGS (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM)
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    • pp.45-48
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    • 1998
  • For the single crystal growth of silicon, a global analysis of heat transfer in a CZ furnace was carried out using the finite element method, where the radiative heat transfer between the surfaces that possess both specular and/or diffuse reflectance components was taken into account, and then the effect of the specular reflection of the crystal and/or melt on the CZ crystal growth was numerically investigated.

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광섬유 생산공정용 퍼니스 내의 모재 가열 및 유리섬유 인출에 대한 열전달 해석 (HEAT TRANSFER ANALYSIS ON THE PREFORM HEATING AND THE GLASS FIBER DRAWING IN A GRAPHITE FURNACE FOR OPTICAL FIBER MANUFACTURING PROCESS)

  • 김경진;김동주;곽호상
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.88-91
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    • 2011
  • Glass fiber drawing from a silica preform is one of the most important processes in optical fiber manufacturing. High purify silica preform of cylindrical shape is fed into the graphite furnace, and then a very thin glass fiber of 125 micron diameter is drawn from the softened and heated preform. A computational analysis is performed to investigate the heat transfer characteristics of preform heating and the glass fiber drawing in the furnace. In addition to the dominant radiative heating of preform by the heating element in the furnace, present analysis also includes the convective heat transport by the gas flowing around the preform that experiences neck-dawn profile and the freshly drawn glass fiber at high fiber drawing speed. The computational results present the effects of gas flow on the temperature of preform and glass fiber as well as the neck-down profile of preform.

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가열 수직 평판과 마주보는 전자모듈의 복사 및 대류 냉각에 대한 실험적 고찰 (Experimental Study on the Radiative and Convective Cooling of Electronic Modules opposed to a Heated Vertical Plate)

  • 최인수
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.105-112
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    • 2005
  • The characteristics of natural convection heat transfer combined with radiation in a vertical parallel plates has been investigated experimentally. The vertical channel is consisted with a heated wall and three protruding heating sources attached on the opposite wall. The cooling of modules has been experimented with heating the wall as well as modules themselves at different aspects ratios and heating fluxes. As the location of module is higher, the temperature becomes higher, but the increasement is smaller. When the aspect ratio is lower than 26, its effect on the temperature is not significant rather than that of the radiation heat transfer. Furthermore, the correlation of Nusselt number with the Rayleigh number are attempted, but additional treatment is needed to accomodate the cases of heating module and/or opposite wall.

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PCB내의 열전달특성에 관한 수치적 연구 (A Numerical Study of the Heat Transfer Characteristics in a Printed Circuit Board)

  • 박희용;박경우;이주형
    • 설비공학논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.461-472
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    • 1995
  • The interaction of laminar mixed convection and surface radiation in a two-dimensional channel with an array of rectangular blocks is analyzed numerically. Three blocks are maintained at high temperature and the other bottom and top horizontal walls are insulated. Discrete ordinate method(DOM) is introduced to analyze the radiative heat transfer. The effects of the variations of Reynolds number and channel specifications on the heat transfer characteristics are investigated. The average Nusselt numbers along the block surfaces are correlated and presented in terms of Reynolds number and dimensionless geometric parameters such as the block spacing, height and channel spacing. For the conditions considered in this study, average Nusselt numbers along the block surfaces are strongly influenced by the channel spacing and Reynolds number but weakly influenced by the block spacing and block height.

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Boundary layer analysis of persistent moving horizontal needle in Blasius and Sakiadis magnetohydrodynamic radiative nanofluid flows

  • Krishna, Penem Mohan;Sharma, Ram Prakash;Sandeep, Naramgari
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권8호
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    • pp.1654-1659
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    • 2017
  • The boundary layer of a two-dimensional forced convective flow along a persistent moving horizontal needle in an electrically conducting magnetohydrodynamic dissipative nanofluid was numerically investigated. The energy equation was constructed with Joule heating, viscous dissipation, uneven heat source/sink, and thermal radiation effects. We analyzed the boundary layer behavior of a continuously moving needle in Blasius (moving fluid) and Sakiadis (quiescent fluid) flows. We considered Cu nanoparticles embedded in methanol. The reduced system of governing Partial differential equations (PDEs) was solved by employing the Runge-Kutta-based shooting process. Computational outcomes of the rate of heat transfer and friction factors were tabulated and discussed. Velocity and temperature descriptions were examined with the assistance of graphical illustrations. Increasing the needle size did not have a significant influence on the Blasius flow. The heat transfer rate in the Sakiadis flow was high compared with that in the Blasius flow.

Reaction of $FeC_5H_5^+$ Ion with Neutral Ferrocene: The Dependence of Reaction Pathways on Its Internal Energy

  • 김병주;소훈영
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권10호
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    • pp.1181-1185
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    • 1999
  • The reaction of FeC5H5+ ion with ferrocene molecule is investigated using FT-ICR mass spectrometry. FeC5H5+ ions are generated by dissociative ionization of ferrocenes using an electron beam. The reaction gives rise to the formation of the adduct ion, Fe2(C5H5)3+, in competition with charge transfer reaction leading to the formation of ferrocene molecular ion, Fe(C5H5)2+·. The branching ratio of the adduct ion increases as the internal energy of the reactant ion decreases and correspondingly the branching ratio for the charge transfer reaction product decreases. The observed rate of the addition reaction channel is slower than that of the charge transfer reaction. The observation of the stable adduct ions in the low-pressure ICR cell is attributed to the radiative cooling of the activated ion-molecule complex. The mechanism of the reaction is presented to account for the observed experimental results.

밀폐공간내 화재에 의해 생성된 연소가스 분석 및 유동에 관한 연구 (A study on the Analysis of Combustion Gas and its Flow Induced by Fire in an Enclosure)

  • 추병길;조성곤
    • 한국안전학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.77-93
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    • 1997
  • The natural convection and combined heat transfer induced by fire in a rectangular enclosure is numerically studied. The model for this numerical analysis is partially opened, it is divided by a vertical baffle projecting from ceiling. The solution procedure Includes the standard k- $\varepsilon$ model for turbulent flow and the discrete ordinates method (DOM ) is used for the calculation of radiative heat transfer equation. In this study, numerical simulation on the combined naturnal convection and radiation is carried out in a partial enclosure filled with absorbed-emitted gray media, but is not considered scattering problem. The velocity vectors, streamlines, and isothermal lines are compared the results of pure convection with those of the combined convection-radiation, the combined heat transfer. Comparing the results of pure convection with those of the combined convection-radiation, the combined heat transfer analysis shows the stronger circulation than those of the pure convection. Three different locations of heat source are considered to observe the effect of heat source location on the heat transfer phenomena. As the results, the circulation and the heat transfer In the left region from heating block are much more influenced than those in the right region. It is also founded that the radiation effect cannot be neglected in analyzing the building in fire.

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기상 입력장 오차에 대한 자외선 오존 프로파일 산출 알고리즘 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Satellite BUV Ozone Profile Retrievals on Meteorological Parameter Errors)

  • 신대근;박주선;김재환
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.481-494
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    • 2018
  • 자외선 관측 자료로부터 최적 추정법을 이용해 오존 프로파일을 산출하기 위해서는 복사모델을 이용한 정확한 복사모의가 매우 중요하다. 복사모델 입력 변수는 복사 모의의 정확도를 결정하는 중요한 요소이며, 특히 온도와 지면 기압과 같은 기상 입력 변수는 각각 오존 흡수 계수와 레일리 산란을 계산하는데 사용되어 복사 스펙트럼 모의에 직접적인 영향을 준다. 따라서 그 영향을 평가하기 위해, 복사전달 모델을 이용하여 온도와 지면 기압에 대한 자외선 오존 프로파일 산출 민감도 검사가 수행되었다. 지면 기압은 기상 수치 예보모델 기반의 일 자료와 월 기후 자료에서 100 hPa 미만의 평균 오차를 보였으며, 해당 오차에 대해 계산된 오존 산출 오차는 각 층에 대해 약 0.2 DU 미만이다. 한편, 온도는 일 자료와 월 기후 자료에 대해서 지점과 고도에 따라 1~7K의 오차를 보였으며, 이에 대해 계산된 오존 산출 오차는 층별로 약 4 DU으로 나타났다. 이 같은 결과들은 위성 관측 값으로부터 산출된 연직 오존 정보를 이해하는데 도움이 될 뿐만 아니라, 알고리즘의 현업화 과정에서 기상 입력 자료의 선택 및 시스템 설계 방향 수립에 효과적으로 활용 가능할 것으로 기대된다.

복사전달모델과 초분광센서를 이용한 아황산가스와 이산화질소의 농도 측정 가능성 분석 (Analysis of Potential on Measurement of SO2 and NO2 using Radiative Transfer Model and Hyperspectral Sensor)

  • 신정일;김익재;최민재;임성하
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.658-663
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    • 2018
  • 현재 대기질 관측 방법은 지상관측망과 인공위성 자료를 기반으로 실시되고 있다. 그러나 현재 방법은 국소지역 및 특정 사업장에 대한 불법 대기오염 물질 배출 증거를 채집하는데 한계가 있으므로 첨단센서를 이용한 증거 채집 방법 개발이 필요한 실정이다. 이 연구에서는 이산화질소와 아황산가스 농도 측정에 있어 자외선 초분광센서의 활용 가능성을 분석하였다. 사용한 스펙트럼은 두 가지 종류로 복사전달모델을 이용하여 모의한 농도별 스펙트럼과 초분광센서를 이용하여 측정한 각 가스의 한 개 농도에 대한 스펙트럼이다. 초분광센서의 활용 가능성을 파악하기 위하여 모의한 스펙트럼과 초분광센서를 이용한 관측 스펙트럼의 차이를 분석하고, 모의 스펙트럼을 이용하여 가스의 농도에 따른 스펙트럼의 변화를 분석하였다. 그 결과 초분광센서로 관측한 스펙트럼과 복사전달모델로 모의한 스펙트럼이 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한 모의한 스펙트럼에서 특정 파장의 흡수 깊이가 가스의 농도와 매우 높은 상관관계를 갖고 있는 것으로 나타났다. 따라서 초분광 센서를 이용하여 대기오염물질인 이산화질소와 아황산가스의 농도 추정 가능성이 높은 것으로 판단된다. 향후 연구에서는 초분광센서를 이용하여 다양한 농도에 대한 이산화질소와 아황산가스에 대한 스펙트럼을 관측하고, 농도 추정 가능성을 검증할 필요가 있다.

MODIS 관측자료를 이용한 러시아 산불 영향 하에 발달한 구름의 미세 물리적 특성 연구 (MODIS-estimated Microphysical Properties of Clouds Developed in the Presence of Biomass Burning Aerosols)

  • 김신영;손병주
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.289-298
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    • 2008
  • 본 연구에서는 에어로솔의 간접 효과를 고려한 구름의 광학두께와 유효입자반경을 산출하기 위해 새로운 알고리즘을 개발하였다. 구름의 미세물리적 특성을 산출하기 위해 Nakajima and Nakajima(1995)의 방법을 응용하였다. 다양한 대기상태에서 복사전달모델을 이용하여 미리 계산한 서로 다른 LUT을 적용하여 최종 산출물인 구름광학두께와 유효입자반경을 산출하였다. 러시아지역에 산불이 있었던 2003년 5월 한반도 주변을 사례로 선택하였다. 이 때 발생한 에어로솔은 대기 흐름을 따라 한반도까지 도달하여 한반도 주변의 날씨에 매우 많은 영향을 주었다. 본 연구에서는 이 시기에 러시아 지역의 산불로 인하여 발생한 에어로솔이 한반도 주변의 구름에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다. 이 사례의 알고리즘 적용을 위해 Terra위성에 탑재된 분광계인 MODIS자료를 사용하였다. 사례분석 결과, 에어로솔이 있는 시기에는 유효입자반경이 $20{\mu}m$ 이상의 큰 구름은 거의 존재하지 않았음에 비해, 에어로솔이 거의 없는 시기에는 $20{\mu}m$ 이상의 큰 구름도 다수 존재하였다. 즉, 에어로솔의 영향하에 발달한 구름은 구름광학두께는 크고, 유효입자반경은 작은 구름이라는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 에어로솔이 구름의 미세물리적 특성을 변화시킨다는 것을 보여준다.