• 제목/요약/키워드: Thermal Barrier

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Effect of thermal conductivity degradation on the behavior of high burnup $UO_2$ fuel

  • Lee, Byung-Ho;Koo, Yang-Hyun;Sohn, Dong-Seong
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.265-270
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    • 1996
  • The temperature distribution in the pellet was obtained from beginning the general heat conduction equation. The thermal conductivity of pellet used the SIMFUEL data that made clear the effect of burnup on the thermal conductivity degradation. Since the pellet rim acts as the thermal barrier to heat flow. the pellet was subdivided into several rings in which the outer ring was adjusted to play almost the same role as the rim. The local burup in each ring except the outer ring was calculated from the power depression factor based on FASER results. whereas the rim burnup at the outer ring was achieved by the pellet averaged burnup based on the empirical relation. The rim changed to the equivalent Xe film so the predicted temperature shooed the thermal jump across the rim. The observed temperature profiles depended on linear heat generation rate. fuel burnup. and power depression factor. The thermal conductivity degradation modelling can be applied to the fuel performance code to high burnup fuel,

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가스터빈 블레이드 열차폐코팅의 곡률에 따른 기계적 특성 평가 (Evaluation of the Mechanical Characteristics According to the Curvature of Thermal Barrier Coating)

  • 이정민;석창성;구재민;김성혁;;;문원기
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권12호
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    • pp.1427-1430
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    • 2014
  • 열차폐 코팅은 고온 화염의 열이 블레이드의 모재에 직접 전달되는 것을 막는 역할을 하며, 세라믹 재질의 탑코팅층과 금속 모재간 결합력을 증가시켜주는 본드코팅층으로 이루어져있다. 이러한 열차폐 코팅 기술로 인하여 블레이드 표면의 온도가 화염온도에 비해 약 $100{\sim}170^{\circ}C$정도 낮아지게 된다. 이러한 열차폐 코팅은 금속모재와 코팅층의 열팽창 계수의 차이로 인해 내부 응력이 발생하게 되며, 블레이드의 형상 및 위치에 따라 발생하는 응력이 다르다. 따라서 본 논문에서는 열차폐코팅의 내구성 시험에 보편적으로 사용되는 코인형 시험편에 대하여 모재의 곡률에 따른 유한요소해석을 수행하고 열차폐 코팅에서 발생하는 내부 응력변화를 고찰하였다. 그 결과 탑코팅에 최저응력이 발생할 때의 곡률을 도출하였고 최저응력에서의 곡률과 차이가 커질수록 발생하는 응력이 커짐을 확인하였다.

Dependence of Ozone Generation in a Micro Dielectric Barrier Discharge on Dielectric Material and Micro Gap Length

  • Sakoda, Tatsuya;Sung, Youl-Moon
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제4C권5호
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    • pp.201-206
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    • 2004
  • In order to investigate the optimum conditions for the effective ozone formation in a dielectric barrier discharge, measurements of ozone concentration were carried out for various conditions such as the gap length, the dielectric material and the operating gas. It was found that the optimum discharge conditions differed exceedingly in the types of operating gases and dielectric materials. In dry air, dielectric material with low dielectric constant and thermal conductivity, which might contribute to the restriction of the gas temperature rise in the discharge region, proved effective in obtaining both high ozone yield and concentration. The optimum gap length was considered to be in the range of 600-800 mm. In oxygen, using a quartz glass disk as a dielectric material, the required condition to obtain the high ozone yield and concentration was expanded.

Dielectric barrier discharge 플라즈마 펄스 레이져 증착법을 통해 성장한 nitrogen 도핑 된 산화아연 박막의 광학적 특성 (Optical properties of nitrogen doped ZnO thin films grown by dielectric barrier discharge plasma-assisted pulsed laser deposition)

  • 이득희;김상식;이상렬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1256_1257
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    • 2009
  • We have grown, for the first time to our knowledge, N-doped ZnO thin films on sapphire substrate by employing novel dielectric barrier discharge in pulsed laser deposition (DBD-PLD). DBD guarantees an effective way for massive in-situ generation of N-plasma under the conventional PLD process condition. Low-temperature photoluminescence spectra of the N-doped ZnO film provided near band-edge emission after thermal annealing process. The emission peak was resolved by Gaussian fitting to find a dominant acceptor-bound exciton peak ($A^0X$) that indicates the successful p-type doping of ZnO with N.

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Optimal Barrier Coating Processes to maximize the Alignment of Layers on Plastic Substrates

  • Lee, Woo-Jae;Hong, Mun-Pyo;Seo, Jong-Hyun;Rho, Soo-Guy;Hong, Wang-Su;Jeon, Hyung-Il;Kim, Sang-Il;Chung, Kyu-Ha
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.988-990
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    • 2005
  • A 5.0-inch plastic TFT-LCD with the resolution of $400{\times}3{\times}300$ lines (120ppi) was developed. The device is a transmissive type with the transparent PES plastic substrates. The PES films with one side barrier coating were used for the device. In order to produce the high resolution display device, the alignments between all the layers for the TFT and CF are essential. The fundamental shrinkage effect and the thermal expansion behavior of the plastic substrates with and without the barrier coatings were studied. The proper annealing processes followed by immediate second bar-rier coating processes provide the optimal alignment between all the layers of the TFT and CF..

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교류 펄스 전압을 이용한 평판형 대기압 유전격벽방전 플라즈마의 특성 분석 (A Study on the Dielectric Barrier Discharges Plasmas of Flat Atmospheric Pressure Using an AC Pulse Voltage)

  • 이종봉;하창승;김동현;이호준;이해준
    • 전기학회논문지
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    • 제61권5호
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    • pp.717-720
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    • 2012
  • Various types of dielectric-barrier-discharge (DBD) devices have been developed for diverse applications for the last decade. In this study, a flat non-thermal DBD micro plasma source under atmospheric pressure has been developed. The flat-panel type plasma is generated by bipolar pulse voltages, and driving gas is air. In this study, the plasma source was investigated with intensified charge coupled device (ICCD) images and Optical Emission Spectroscopy (OES). The micro discharges are generated on the crossed electrodes. For theoretical analysis, 2-dimensional fluid simulation was performed. The plasma source can be driven in air, and thus the operation cost is low and the range of application is wide.

재생냉각 연소기의 냉각기구에 따른 특성 파악 (Investigation of Characteristics for Cooling Parameters of a Combustor in Liquid Rocket Combustors)

  • 김홍집;최환석
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.45-50
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    • 2010
  • 연료링의 위치 및 열차폐 코팅의 종류에 따른 연소기의 재생냉각 특성을 검토하였다. 연료링을 노즐의 중간 부분에 위치시키고 냉각채널을 분기시켜서 설계하는 방법이 열적으로 타당함을 확인하였다. 또한 복합재를 이용한 노즐확장부가 적용 가능한 기술적 상황이라면, 팽창비가 높고 열유속이 낮은 노즐 후류 부분은 이를 이용하는 것이 매우 적절하다고 판단된다. 적용 가능한 열차폐 코팅 중에서 30톤급 연소기 및 가스발생기 개발과정에서 사용했던 $Y_2O_3$ stabilized $ZrO_2$과 내산화성이 우수한 Ni/Cr을 고려하였다. 내산화성이 우수한 Ni/Cr에 비해 세라믹 코팅($Y_2O_3$ stabilized $ZrO_2$)이 열차폐 효과가 우수한 것으로 파악되었다.

압축 벤토나이트 완충재의 온도에 따른 열전도도 평가 (Thermal Conductivity Evaluation of Compacted Bentonite Buffers Considering Temperature Variations)

  • 윤석;박승훈;김민섭;김건영;이승래
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.43-49
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    • 2020
  • 고준위폐기물을 심지층에 처분하기 위한 공학적방벽의 구성 요소로는 처분용기, 완충재, 뒷채움재 등이 있다. 이 중 완충재는 처분용기와 근계암반 사이의 빈 공간에 설치되는 물질로써, 주변 지하수로부터 처분용기를 보호하며 방사성 핵종의 유출을 저지하는 등의 역할을 한다. 또한 처분용기에서 발생하는 고온의 열량은 완충재로 직접 전파되기에 완충재의 열전도도는 처분시스템의 안전성 평가에 있어 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 경주산 압축 벤토나이트 완충재의 열전도도 특성을 규명하였으며 실제 처분용기에서 발생되는 고온의 특성을 반영하여 상온에서 80~90℃까지의 범위에서 압축 벤토나이트의 열전도도를 측정하였다. 온도증가에 따라 압축 벤토나이트의 열전도도는 5~20% 가량 증가하였으며 초기 포화도가 클수록 열전도도 증가는 더 크게 나타났다.

재생냉각 연소기의 냉각기구에 따른 냉각 특성 파악 (Regenerative Cooling Characteristics for Cooling Parameters of a Combustor in Liquid Rocket Combustors)

  • 김홍집;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.145-149
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    • 2010
  • 연료링의 위치 및 열차폐 코팅의 종류에 따른 연소기의 재생냉각 특성을 검토하였다. 연료링을 노즐의 중간 부분에 위치시키고 냉각채널을 분기시켜서 설계하는 방법이 열적으로 타당함을 확인하였다. 또한 복합재를 이용한 노즐확장부가 적용 가능한 기술적 상황이라면, 팽창비가 높고 열유속이 낮은 노즐 후류 부분은 이를 이용하는 것이 매우 적절하다고 판단된다. 적용 가능한 열차폐 코팅 중에서 30톤급 연소기 및 가스발생기 개발과정에서 사용했던 $Y_2O_3$ stabilized $ZrO_2$과 내산화성이 우수한 Ni/Cr을 고려하였다. 내산화성이 우수한 Ni/Cr에 비해 세라믹 코팅($Y_2O_3$ stabilized $ZrO_2$)이 열차폐 효과가 우수한 것으로 파악되었다.

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희토류 및 기타 산화물 Doping 양에 따른 YSZ 기반 복합소재의 상형성 거동 분석 (Analysis of phase formation behavior of YSZ-based composites according to rare earth and other oxide doping amounts)

  • 최용석;이계원;전창우;남산;오윤석
    • 한국표면공학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.368-375
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    • 2022
  • YSZ (Yttria Stabilized Zirconia) is used as a thermal barrier coating material for gas turbines due to its low thermal conductivity and high fracture toughness. However, the operating temperature of the gas turbine is rising according to the market demand, and the problem that the coating layer of YSZ is peeled off due to the volume change due to the phase transformation at a high temperature of 1400℃ or higher is emerging. To solve this problem, various studies have been carried out to have phase stability, low thermal conductivity, and high fracture toughness in a high temperature environment of 1400℃ or higher by doping trivalent and tetravalent oxides to YSZ. In this study, the monoclinic phase formation behavior and crystallinity were comparatively analyzed according to the total doping amount of oxides by controlling the doping amounts of Sc2O3 and Gd2O3, which are trivalent oxides, and TiO2, which are tetravalent oxides, in YSZ. Through comparative analysis of monoclinic phase formation and crystallinity, the thermal conductivity of the thermal barrier coating layer according to the amount of doping was predicted.