• 대한기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.453-462
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• 1990

The interaction of forced convection-conduction with thermal radiation in laminar boundary layer over a plate fin is studied numerically. The analysis is based on complete solution whereby the heat conduction equation for the fin is solved simultaneously with the conservation equations for mass, momentum and energy in the fluid boundary layer adjacent to the fin. The fluid is a gray medium and diffusion(Rosseland) approximation is used to describe the radiative heat flux in the energy equation. The resulting boundary value problem are convection-conduction parameter N$_{c}$ and radiation-conduction parameter m, Prandtl number Pr. Numerical results are presented for gases with the Prandtl numbers of 0.7 & 5 with values of N$_{c}$ and M ranging from 0 to 10 respectively. The object of this study is to provide the first results on forced convection-radiation interaction in boundary layer flow over a semi-infinite flay plate which can be used for comparisons with future studies that will consider a more accurate expression for the radiative heat flux. The agreement of the results from the complete solution presented by E. M. Sparrow and those from this paper for the special case of M=0 is good. The overall rate of heat transfer from the fin considering radiative effect is higher than that from the fin neglecting radiative effect. The local heat transfer coefficient with radiative effect is higher than that without radiative effect. In the direction from tip to base, those coefficients decrease at first, attain minimum, and then increase. The larger values of N$_{c}$ M, Pr give rise to larger fin temperature variations and the fin temperature without radiative effect is always higher than that with radiative effect.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권4호
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• pp.439-444
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• 2011

새 가스그룹의 가스기기 호환성 시험가스 결정을 위해 현 13A 가스그룹의 시험가스와 13A 가스기기의 가스호환성(효율 포함) 관계를 실험적으로 규명하였다. 이 시험결과로부터 새 가스그룹의 불완전 연소 및 화염 부상 한계 가스는 각각 새 가스그룹의 웨버지수 상한보다 2 % 크고, 하한 보다는 1 % 작은 값이 적정함을 알 수 있었다. 또한 효율 시험용 R 가스의 조성은 메탄 96 mol %와 프로판 4 mol %가 가장 적정하며, 일반 효율 시험시에는 공급 천연가스도 R가스로 사용될 수 있음을 확인하였다. 그리고 역화 한계 가스 내 수소 농도는 기존 30 vol %에서 EN437과 같이 23 vol %로 낮출 수 있는 것으로 분석되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.491-499
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• 2010

관군은 열전달기기에서 광범위하게 사용되고 있어서 전열성능 및 압력강하 특성은 오래전부터 다양한 연구가 진행되어왔다. 기존의 관군에 관한 실험 및 해석은 대부분 25~51mm 직경의 전열관을 이용하여 Reynolds 수 $8.000{\leq}Re{\leq}30.000$ 범위에서 수행되었으나 최근에는 직경 1mm 안팎의 미세관으로 관군을 만들어 열교환기의 밀집도를 높이려는 데 관심이 많다. 본 논문에서는 이전에 다루지 않았던 관 외경 1.5mm의 관군의 전열성능을 $3.000{\leq}Re{\leq}7.000$ 범위에서 전산유체역학을 이용하여 평가하고 기존의 연구 결과들과 비교하였다. 그 결과 튜브직경이 1.5mm인 관군의 열전달계수와 압력손실계수는 $3.000{\leq}Re{\leq}7.000$ 범위에서도 기존의 Zukauskas 상관식과 최대 4.7% 차이 이내로 일치하였다. 또한 튜브의 횡방향 간격을 줄여서 각 열의 전열성능을 높일 수 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.18-24
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• 2005

초고온(2700$^{\circ}C$ ) 연소가스에 직접 노출된 상태에서 가스유동에 의한 동압을 받는 추력편향장치용 제트 베인의 열구조 안전성을 평가하기 위하여 내열합금의 초고온 인장시험 및 3차원 비선형 수치해석을 수행하였다. 고온 구조거동을 분석하여 제트 베인의 구조안전성을 평가하였으며 구조해석결과를 지상 연소시험결과와 비교하였다. 구조 및 열 하중의 대부분은 제트 베인 축에 집중되었으며, 축은 1400$^{\circ}C$ 이하에서 구조적으로 안전한 것으로 밝혀졌다. 지상연소시험결과와 구조해석결과의 비교를 통하여 베인 하중과 축의 변위를 기준으로 구조안전계수를 평가하는 것이 등가응력에 의한 평가기준보다 더 유용한 기준으로 판단되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권4호
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• pp.395-409
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• 2000

Parametric studies were performed to assess the sensitivity in determining the maximum in-vessel heat removal capability from the core material relocated into the lower plenum of the reactor pressure vessel (RPV）during a core melt accident. A fraction of the sensible heat can be removed during the molten jet delivery from the core to the lower plenum, while the remaining sensible heat and the decay heat can be transported by rather complex mechanisms of the counter-current flow limitation (CCFL) and the critical heat flux (CHF）through the irregular, hemispherical gap that may be formed between the freezing oxidic debris and the overheated metallic RPV wall. It is shown that under the pressurized condition of 10MPa with the sensible heat loss being 50% for the reactors considered in this study, i.e. TMI-2, KORI-2 like, YGN-3&4 like and KNGR like reactors, the heat removal through the gap cooling mechanism was capable of ensuring the RPV integrity as much as 30% to 40% of the total core mass was relocated to the lower plenum. The sensitivity analysis indicated that the cooling rate of debris coupled with the sensible heat loss was a significant factor The newly proposed heat removal capability map (HRCM) clearly displays the critical factors in estimating the maximum heat removal from the debris in the lower plenum. This map can be used as a first-principle engineering tool to assess the RPV thermal integrity during a core melt accident. The predictive model also provided ith a reasonable explanation for the non-failure of the test vessel in the LAVA experiments performed at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI), which apparently indicated a cooling effect of water ingression through the debris-to-vessel gap and the intra-debris pores and crevices.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제24권3호
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• pp.263-273
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• 1992

핵연료 집합체의 속도분포, 압력강하는 열수력 설계와 안전해석에 중요하다. 본 실험적 연구의 목적은 봉다발 지지 격자 하류에서의 수력학적 혼합을 고찰하는데 있다. 이 연구에서 가압경수로형 5X5 봉다발 부수로의 상세한 수력학적 특성들을 1차익 He-Ne LDV를 이용하여 측정하였다. 축방향 유속, 난류강도와 압력강하를 주로 측정하였고 LDV의 정렬을 조정하여 측방향의 유속, 난류강도, Reynolds 전단응력 등도 역시 측정하였다. 봉다발의 마찰계수와 지지 격자의 손실계수는 측정된 압력 강하로부터 평가하였다. 서로 다른 종류의 지지 격자의 수력학적 혼합성능을 이웃하는 부수로 간에서의 난류 횡류 혼합률을 예측함으로써 고찰할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.101-109
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• 2015

스마트폰과 같은 모바일기기가 경박단소화 되고 작은 공간에 보다 많은 기능을 넣기 위한 경쟁이 치열해 지면서 내부에 사용되는 부품의 소형화가 급속히 진행되고 있다. 모바일 기기에서 메인보드와 배터리를 연결하는 배터리 커넥터의 경우도 마찬가지로 소형화되고 있으나 타 부품과 달리 커넥터 상에 흐르는 전류의 용량에 따른 발열 문제로 인해 소형화에 어려움이 있다. 본 논문은 모바일 커넥터 시장을 리드하고 있는 국내 기업과의 연구 협력을 통해 진행되었으며 국내 최초로 개발된 모바일 배터리용 초소형 커넥터에 대한 전기/열해석을 바탕으로 초소형 파워커넥터 커넥터 설계 시 고려하여야 하는 부분과 이러한 요소들에 대한 설계 방향을 제시한다.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.1-8
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• 2001

본 연구는 한국가스공사에서 운영중인 천연가스 공급관리소의 가스히터를 대상으로 겨울철 히터 가동 중단시, 가스히터 내부의 열전달 매체액 (Bath Water)이 빙점에 도달하는 시간을 계산하여 보수주기에 대한 결정 및 동파 취약 부위에 대한 영향을 판단하기 위해 가스히터의 체적을 고려한 비선형 3차원 전산모사를 수행하였다. 이용된 시뮬레이터는 미국 FLUENT사의 FLUENT V 5.0으로서 열유체 유동해석 범용 Code이다. 본 문제는 열전도에 관한 문제로 에너지 방정식을 푸는 방식으로 진행되지만 가스히터의 체적을 고려한 3차원 계산을 수행하기 위해 현장의 가스히터 형상 및 축적을 거의 유사하게 모델링하였고 표면에서 공기에 의한 대류 (Convection)문제와 단열재 사이의 전달 (Conduction)문제, 히터내부 액체의 자연대류 (Natural Convection) 그리고 배관을 통한 열손실의 문제를 고려한 복합적인 열전달 현상을 분석하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권2호
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• pp.111-123
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• 2012

To understand the phytoplankton community in the eastern part of the Yellow Sea (EYS), in the summer, field survey was conducted at 25 stations in June 2009, and water samples were analyzed using a epifluorescence microscopy, flow cytometry and HPLC method. The EYS could be divided into four areas by a cluster analysis, using phytoplankton group abundances: coastal mixing area, Anma-do area, transition water, and the central Yellow Sea. In the coastal mixing area, water column was well mixed vertically, and phytoplankton was dominated by diatoms, chrysophytes, dinoflagellates and nanoflagellates, showing high abundance ($>10^5\;cells\;l^{-1}$). In Anma-do coastal waters characterized by high dominance of dinoflagellates, high phytoplankton abundance and biomass separated from other coastal mixing area. The southeastern upwelling area was expanded from Jin-do to Heuksan-do, by a tidal mixing and coastal upwelling in the southern area of Manjae-do, and phytoplankton was dominated by benthic diatoms, nanoflagellates and Synechococcus group in this area. Phytoplankton abundance and biomass dominated by pico- and nanophytoplankton were low values in the transition waters and the central Yellow Sea. In the surface of the central Yellow Sea, high dominance of photosynthetic pigments, 19'-hexanoyloxyfucoxanthin and zeaxanthin implies that haptophytes and cyanobacteria could be the dominant group during the summer. These results indicate that the phytoplankton communities in the EYS were significantly affected by the formation of tidal front, thermal stratification, and coastal upwelling showing the differences of physical and chemical characteristics during the summer.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제10권3호
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• pp.240-253
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• 2017

Latin hypercube sampling is widely used design-of-experiment technique to select design points for simulation which are then used to construct a surrogate model. The exploration/exploitation properties of surrogate models depend on the size and distribution of design points in the chosen design space. The present study aimed at evaluating the performance characteristics of various surrogate models depending on the Latin hypercube sampling (LHS) procedure (sample size and spatial distribution) for a diverse set of optimization problems. The analysis was carried out for two types of problems: (1) thermal-fluid design problems (optimizations of convergent-divergent micromixer coupled with pulsatile flow and boot-shaped ribs), and (2) analytical test functions (six-hump camel back, Branin-Hoo, Hartman 3, and Hartman 6 functions). The three surrogate models, namely, response surface approximation, Kriging, and radial basis neural networks were tested. The important findings are illustrated using Box-plots. The surrogate models were analyzed in terms of global exploration (accuracy over the domain space) and local exploitation (ease of finding the global optimum point). Radial basis neural networks showed the best overall performance in global exploration characteristics as well as tendency to find the approximate optimal solution for the majority of tested problems. To build a surrogate model, it is recommended to use an initial sample size equal to 15 times the number of design variables. The study will provide useful guidelines on the effect of initial sample size and distribution on surrogate construction and subsequent optimization using LHS sampling plan.