• 제목/요약/키워드: Thermal Conductivity Ratio

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폐비닐 골재가 혼합된 시멘트 콘크리트의 열 특성 (Thermal Characteristics of Cement Concrete Mixed with Wasted Vinyl Aggregates)

  • 염우성;안기홍;유주호;정진훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.79-86
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    • 2014
  • PURPOSES : In this study, wasted vinyl aggregate, which possesses better thermal properties than natural aggregate, was used in cement concrete mixture to develop more economical concrete with thermal insulation and freeze prevention effects. METHODS : Slump and air content of the fresh concrete, which substituted its 0%, 5%, and 10% of coarse aggregate with wasted vinyl aggregate, were measured. Compressive strength, Poisson's ratio, elastic modulus, and splitting tensile strength of hardened concrete were measured by laboratory tests. Thermal properties of concrete such as coefficient of thermal expansion, thermal conductivity, and specific heat were also measured according to replacement ratio of wasted vinyl aggregate. Finally, the thermal insulation and freeze prevention effectiveness of the concrete mixed with wasted vinyl aggregate was confirmed through finite element analysis of road pavement crossing above concrete box culvert made from wasted vinyl aggregate. RESULTS : Even though the physical properties of wasted-vinyl-aggregate concrete such as compressive strength, Poisson°Øs ratio, elastic modulus, and splitting tensile strength were inferior to those of ordinary concrete, they met requirements for structural concrete. The thermal properties of concrete were improved by wasted vinyl aggregate because it decreased thermal conductivity and increased specific heat of the concrete. According to the result of finite element analysis, temperature variation in pavement subgrade was mitigated by box culvert made from wasted-vinyl-aggregate concrete. CONCLUSIONS : Through the laboratory test and finite element analysis of this study, it was concluded that the concrete structures made from wasted vinyl aggregate showed thermal insulation and freeze prevention effects.

이층지반과 단일지반의 열전달 거동 특성 평가 (Evaluation of Heat Transfer Characteristics in Double-Layered and Single-Layered Soils)

  • 윤석;박스칸;박현구;고규현;이승래
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.43-50
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    • 2011
  • This paper presents how to analyze heat transfer characteristics of double-layered soils. Thermal response tests were conducted to measure the ground thermal conductivities of Joomunjin sand and double layered soils filled in a steel box of which the size is $5m{\times}1m{\times}1m$. Double-layered soils were composed of Joomunjin sand and Kaoline clay. Each thermal conductivity of Joomunjin sand and Kaloine clay was measured by using Heat Flow Meter considering different void ratio. The ground thermal conductivity of double-layered soils was 15% smaller than that of Joomunjin sand.

Thermal properties of latent heat storage microcapsule-water slurry

  • Mun, Soo-Beom
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권8호
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    • pp.807-812
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    • 2015
  • A microcapsule water slurry is a latent heat-storage material having a low melting point. In this study, the thermal properties of a microcapsule water slurry are measured. The physical properties of the test microcapsule water slurry, i.e., thermal conductivity, specific heat, latent heat, and density, are measured, and the results are discussed for the temperature region of solid and liquid phases of the dispersion material (paraffin). It is clarified that Eucken's equation can be applied to the estimation of the thermal conductivity of the microcapsule water slurry. Useful correlation equations of the thermal properties of the microcapsule water slurry are proposed in terms of the temperature and concentration ratio of the microcapsule water slurry constituents.

바텀애시를 활용하는 다공성 콘크리트의 열전도 특성에 관한 실험 연구 (An Experimental Study on Thermal Property of Porous Concrete Containing Bottom Ash)

  • 정승태;김범수;박지훈;양인환
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.625-632
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    • 2021
  • 본 논문에서는 화력발전소 산업부산물이 바텀애시의 활용성을 증대시키기 위해 다공성 콘크리트를 제작하여 단열 콘크리트로서의 적용 가능성을 연구하였다. 본 연구에서는 두 가지 입도의 골재를 사용하여 골재 특성을 파악한 후, 바텀애시를 다공성 콘크리트 골재로 활용하였다. 물-바인더 비를 0.25와 0.35로 사용하고, 컴펙션에 따른 다공성 콘크리트의 재료 특성을 파악하기 위해 0.5MPa, 1.5MPa, 3.0MPa로 콘크리트 시편을 제작하였다. 이후 28일의 수중양생을 진행한 후, 단위중량, 총 공극률 및 열전도율 실험을 수행하여 결과를 도출하였다. 측정된 실험 결과를 토대로 다공성 및 경량 특성을 갖는 바텀애시를 활용한 다공성 콘크리트의 단위중량, 총 공극률 및 열전도율과의 상관관계를 제시하였다.

석탄회를 활용한 CLSM의 열전도도에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Thermal Conductivity of Controlled Low Strength Materials with Coal Ash)

  • 이승준;이종휘;조현수;천병식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권3C호
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    • pp.95-104
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    • 2012
  • 라이프라인의 공간 창출 및 미관 등의 이유로 지하공간의 개발이 활발해짐에 따라 지중하부에 매설되는 관(pipe)은 점차 증가하고 있으며 새로운 재료를 활용한 관거 뒤채움용 CLSM(Controlled Low Strength Materials)에 관한 연구의 비중은 점점 증가하고 있는 추세에 있다. 그리고 지중송전케이블에서 송전으로 인하여 발생된 열을 뒤채움재가 효과 적으로 방출시키지 않으면 절연파괴에 이를 수 있으므로 뒤채움재는 반드시 우수한 열적 특성을 필요로 한다. 한편, 산업부산물인 석탄회는 매년 상당한 양이 발생되고 있으며, 그 중 매립회(ponded ash, PA)는 재활용되지 못하고 회처리장에 매립되고 있다. 본 연구에서는 산업폐기물인 석탄회를 활용한 관거 뒤채움용 CLSM의 열전도도 특성을 규명하기 위하여 배합비에 따른 열전도도(thermal conductivity) 시험을 실시하여 값의 변화를 검토하였다. 시험결과, 배합비(PA:FA) = 80:20, water contents = 28~30%, cement contents = 7, 9, 11%에서 0.796-0.884W/mK을 나타냈으며 이는 타 배합비보다 높은 열전도도를 나타내었으며 현재 폐기물로 처리되고 있는 매립회를 대량 유효 활용하는 측면에서 적합할 뿐 아니라 전력 및 통신 등 관거 뒤채움재로서의 활용이 클 것으로 판단된다.

열변형 해석을 위한 허니컴 샌드위치 평판의 열 및 탄성 물성치 예측에 관한 연구 (Prediction of Thermal and Elastic Properties of Honeycomb Sandwich Plate for Analysis of Thermal Deformation)

  • 홍석민;이장일;변재기;최영돈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권4호
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    • pp.347-355
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    • 2014
  • 전자장치들의 소형화 및 박형화가 됨에 따라 전자장치의 수명과 직결되는 열적문제가 중요해지고 있다. 열적문제를 해결하기위해 열확산과 단열을 통한 열적 안정성 연구가 필요하다. 허니컴 샌드위치 평판은 이방성의 열전도계수를 갖는다. 허니컴 샌드위치 평판이 적용된 시스템에 대해 온도분포와 열변형을 해석하기 위하여 열 및 탄성 물성치가 필요하다. 본 연구에서는 허니컴 코어의 크기, 두께 그리고 구성된 재료에 따라 허니컴 샌드위치 평판의 물성치가 변하기 때문에 허니컴 샌드위치 평판의 열전도계수, 열팽창계수, 탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비와 같은 열 및 탄성 물성치를 예측하였다.

Co-blowing agent에 따른 경질 폴리우레탄 폼의 물성 변화 연구 (Physical Properties of Rigid Polyurethane Foams Prepared by Co-Blowing Agents)

  • 김상범;고성호
    • 한국가스학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • 경질폴리우레탄 폼 제조 시 water, HFC-365mfc, HFC-245fa, HCFC-l4lb, CFC-11, n-pentane을 사용하여 단일발포제가 폼의 물성에 미치는 영향을 알아보고, HFC-365mtc 를 주 발포제로 사용하고 water, HFC-245fa, HCFC-l4lb, CFC-11, n-Pentane을 보조발포제로 사용하여 혼합 발포제(co-blowing agent)가 폼의 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 단일 발포제의 영향에서 압축강도는 물의 경우가 3.83kg/m^2으로 가장 큰 값을 나타내었으며 Scanning electron/microscopy(SEM)분석 결과 HFC-245fa와 HFC-365mfc의 경우가 기공분포 크기가 가장 작은 것으로 관찰이 되었다. 열전도도는 CFC-11, HFC-245fa와 HFC-365mfc의 경우가 낮은 열전도도 값을 보여서 폼의 열전도도는 기공크기와 발포제의 열전도도에 의존함을 알 수 있었다. 혼합 발포제의 영향에서는 HFC-245fa를 $30mo1e\%$로 사용한 경우가 가장 높은 기계적 물성 값을 나타내었으며 이는 SEM 분석 결과, HFC-245fa를 보조 발포제로 사용한 경우가 가장 작은 기공분포크기를 나타내었기 때문이었다. 혼합 발포제의 영향에서도 폼의 열전도도는 기공크기와 발포제의 열전도도에 의존함을 확인 할 수 있었다.

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나노다이아몬드가 첨가된 탄소블록의 열전도도 특성 (The Thermal Conductivity Characteristics of Carbon Block with Nano-Diamond)

  • 이준숭;문지훈;주성욱;이승욱;김민일
    • 공업화학
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    • 제34권6호
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    • pp.608-612
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    • 2023
  • 탄소블록의 열전도도를 증가시키기 위하여 탄소블록 제조 공정 중 nano-diamond (ND)를 첨가하였다. 첨가된 ND는 탄화 과정에서 바인더 피치의 휘발로 인하여 생성된 탄소블록의 기공을 제어하였다. ND의 첨가는 코크스 및 바인더 피치의 혼련 공정에 추가하였으며, 성형, 탄화를 거쳐 탄소블록을 제조하였다. 첨가된 ND의 양이 증가할수록 탄소블록의 ND 비율이 증가하였다. 첨가된 ND는 탄화 과정에서 바인더 피치의 휘발로 인하여 발생하는 가스의 이동 통로 역할을 하여 탄소블록의 밀도를 높이고, 기공률을 감소시켰다. ND의 첨가를 통하여 높아진 밀도, 낮아진 기공률, ND의 높은 열전도도를 통하여 탄소블록의 열전도도를 향상시킬 수 있었다.

가소제 혼합비에 따른 PAN/PVDF계 고분자 전해질의 이온 전도 특성 (Conductivity of PAN/PVDF based Polymer Electrolyte as a Function of Plasticizer Mixed Ratio)

  • 이재안;김종욱;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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    • pp.261-264
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    • 2000
  • The purpose of this study is to research and develop solid polymer electrolyte(SPE) for Li polymer battery. This paper describes temperature dependence of conductivity, impedance spectroscopy, electrochemical properties of PAN/PVDF electrolytes as a function of a mixed ratio. PAN/PVDF based polymer electrolyte films were prepared by thermal gellification method of preweighed PAN/PVDF, plasticizer and Li salt. By adding PVDF and as a function of plasticizer mixed ratio to PAN-LiClO4 electrolyte, its conductivity was higher than that of PAN-$LiClO4_4$ electrolyte. The conductivity of PAN/PVDF electrolytes was $10^{-3}S/cm$. $10PAN10PVDFLiClO_4PC_5EC_5$ electrolyte shows the better conductivity of the others. Steady state current method and ac impedance used for the determination of transference numbers in PAN/PVDF electrolyte film. The transference number of $10PAN10PVDFLiClO_4PC_5EC_5$ electrolyte is 0.45.

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열적성질을 고려한 콘크리트의 수화발열특성에 관한 연구 (The Effect of Thermal Properties on Temperature Development of Concrete)

  • 손명수;박연동;김훈;김호영;이양수;강석화
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.97-102
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    • 1997
  • In this study, a predictive method which was modified from KIshi's model for the temperature development of concrete was developed by using mineral compounds of clinker and pozzolans. Temperature dependent heat generation of reaction was also considered. Specific heat considering the effect of mix proportion and temperature was calculated with experimental data in the literatures. Thermal conductivity considering the effect of mix proportion and temperature was experimentally investigated. Through this research it was found that the developed method considering thermal properties accurately predicted adiabatic temperature rise of concrete without the experiment. It was also found that the thermal conductivity of concrete could be predicted by the volume ratio of each component of mix proportion and was independent of temperature within the normal climatic range.

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