• Title/Summary/Keyword: Thermal Characteristic Analysis

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전자장과 온도장을 혼합적용한 유한요소법에 의한 선형유도전동기의 특성해석 (The Dynamic Characteristic Analysis Using Coupled Magnetic & Thermal FEM in Linear Induction Motor)

  • 김문경;이중호;현동석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.244-246
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    • 1996
  • In an controlled electric machine, the variations of motor parameters such as stator and rotor time constant are caused by the temperature rise, thus it is needed to calculate the accurate parameter through the dynamic characteristic analysis considering the temperature variation. In this paper, the dynamic characteristic analysis method of vector controlled LIM is proposed using coupled magnetic & thermal 2D FEM taking into account the movement.

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고속 비행체 전자 장비의 안전성 예측을 위한 열해석 모델 구축 (The Development of Thermal Model for Safety Analysis on Electronics in High-Speed Vehicle)

  • 이진관;이민정;황수권
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.437-446
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    • 2021
  • 비행체의 속도가 빨라질수록, 비행 시 발생하는 공력 가열이 커진다. 고속 비행체의 속도가 빨라지면서 비행체의 외피는 수백 ℃까지 가열되기도 하며, 동시에 동체 내부의 전자장비들도 함께 가열되어 상대적으로 사용온도가 낮은 전자장비들의 열적 안전성이 위협받기 시작하였다. 이에 따라 개발 단계에서 전자장비의 온도 예측 및 외부시스템을 이용한 온도 조절 등 장비의 열적 안전성을 예측하고, 이를 확보하기 위한 다양한 시도가 있었다. 본 논문에서는 일회성 고속 비행체 내 장비의 열적 안전성을 예측할 수 있는 열 해석 모델을 구축하는 기술을 개발하였다. 장비 내부의 열전달 특성을 파악하기 위한 간단한 지상 모사실험을 수행하였고, 그 결과를 바탕으로 열전달 특성을 모사한 열 해석모델을 구축하였다. 이 기술을 활용하여 장비 열 해석 모델을 구축한다면, 비행 시장비 내부 구성품별 온도 변화를 예측할 수 있고, 더 나아가 열에 가장 취약한 특정 소자의 온도를 예측할 수 있기 때문에 더 정밀한 열적 안전성 예측이 가능하다.

다공성 단열재를 포함한 열방어구조의 열 특성 분석 (Thermal Characteristic Analysis of Thermal Protection System with Porous Insulation)

  • 황경민;김용하;이정진;박정선
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.26-34
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    • 2016
  • 본 논문에서는 다공성 단열재의 정확도가 높은 유효 열전도율 예측 모델을 새롭게 제안하고, 기존 예측 모델 및 시험 결과와 비교 검증하였다. 이를 위해 기존 유효 예측 모델들을 다공성 단열재의 고체 부피율에 따른 열전도율 시험 결과 값과 비교하였다. 그리고 고체의 부피율에 따른 유효 열전도율 시험결과와 비교하여 가장 높은 정확도를 가진 Zehner-Schlunder 모델 및 시험 결과 데이터를 기반으로 고체-유체의 부피율과 열전도율 비로 구성된 다항식을 추가하여, 새로운 유효 열전도율 예측 모델을 정의하였다. 예측 모델을 시험 결과와 비교하여 검증하였다. 또한 예측 모델을 적용하여 열방어구조의 과도 열전달 해석을 수행하였으며, 열전달 시험 결과와의 비교를 통해 유효 열전도율 예측 모델의 유효성을 확인하였다.

3차원 열특성해석을 통한 히터트리거 고온초전도 스위치의 설계 (Design of Heater-trigger HTS Switch through 3-Dimensional Thermal Characteristic Analysis)

  • 안민철;윤용수;김호민;김태중;김영식;배덕권;이상진;한태수;고태국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.714-716
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    • 2001
  • This paper is about the characteristic analysis of a heater-trigger HTS switch. It is composed of a BSCCO tape wire and a heater as a thermal quench source. To minimize the heat flow to the liquid nitrigen, the epoxy was used around them. The heater-trigger switch operates in the process that the HTS tape is thermally quenched by the current flowing through the heater. Since the switch works in coolant, it needs to be designed by the accurate thermal characteristic analysis. Here, we focus on FEM for it.

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50,000rpm급 초고속 주축계의 정적/동적/열적 특성 해석 (Static/Dynamic/Thermal Characteristics Analysis of a High-Speed Spindle System with 50,000rpm)

  • 김석일;조재완;이원재;이용희
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.494-499
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    • 2003
  • This paper concerns the static, dynamic and thermal characteristics analysis of a high-speed spindle system for horizontal machining centers with 45mm x50,000rpm. The spindle system is designed based on the angular contact ceramic ball bearings, built-in motor, oil-air lubrication method and oil jacket cooling method. The structural and thermal analysis models of spindle system are constructed by the finite element method. The static and dynamic characteristics are estimated based on the static deformation, modal parameter, mode shape and frequency response function, and the thermal characteristics are estimated based on the temperature rise, temperature distribution and thermal deformation. The analysis results illustrate that the designed spindle system has excellent structural and thermal stabilities

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페룰 가공용 초정밀 무심 연삭기의 열 특성 해석 (Thermal Characteristic Analysis of a High-Precision Centerless Grinding Machine for Machining Ferrules)

  • 김석일;조재완
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.90-95
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    • 2005
  • To perform the finish outside-diameter grinding process of ferrules which are widely used as fiber optic connectors, a high-precision centerless grinding machine is necessary. In this study, the thermal characteristics of the high-precision centerless grinding machine such as the temperature distribution, temperature rise and thermal deformation, are estimated based on the virtual prototype of the grinding machine and the heat generation rates of heat sources related to the machine operation conditions. The reliability of the predicted results is demonstrated by the temperature characteristics measured from the physical prototype. Especially, the predicted and measured results show the fact that the high-precision centerless grinding machine consisted of the hydrostatic GW and RW spindle systems, hydrostatic RW feeding mechanism, RW swivel mechanism, on-machine GW and RW dressers, and concrete-filled steel bed, has very stable thermal characteristics.

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고정밀 공작기계주축계의 열특성 해석에 관한 연구 (A Study on the Thermal Characteristics of a High Precision Machine Tool Spindle)

  • 김용길
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.47-51
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    • 1996
  • Unsteady-state temperature distributions and thermal deformations of a spindle system are studied in this paper. Three dimensional model is built for analysis, and the amount of heat generation of bearing and the thermal characteristic values including heat transfer coefficient are estimated. Temperature distributions and thermal deformations of a model are analyzed using the finite element method and the termal boundary values. Numerical results are compared with the measured data. The results show that thermal deformations and temperature distributions of a high precision spindle system can be reasonably estimated using the three dimensional model and the finite element method.

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공작기계 스핀들용 유도전동기의 용량-속도에 따른 손실 및 발열특성 해석 (Power Loss and Thermal Characteristic Analysis of Induction Motors for Machine Tool Spindle according to the Rated Power-Speed)

  • 성기현;조한욱;황주호;심종엽
    • 전기학회논문지
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    • 제62권12호
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    • pp.1668-1677
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    • 2013
  • This paper deals with the power loss and thermal characteristics of induction motor for machine tools according to the rated power and speed. To reduce the fabrication error by thermal strain in rotational machine tools, we calculated the power loss and thermal behavior of induction motors. Firstly, the inverse design of general induction motors for machine tool spindle has been performed. The inverse design results are compared with the torque-speed characteristic curve in motor's catalog. The power loss are calculated by finite element method(FEM) at rated condition. Secondary, the transient thermal characteristics of induction motors are calculated by equivalent thermal resistance model from Motor-CAD S/W. The inverse design, power loss and thermal behavior calculation for induction motors with various rated power and speed has been performed. Finally, to verify the design and calculation process of induction motor, we implemented the experimental set with 0.4kW 1710rpm class industrial induction motor model. The obtained thermal characteristics of experimental model confirmed that the design and power loss calculation processes are appropriate to the prediction of thermal strain in rotational machine tools.