• 제목/요약/키워드: Thermal Performance

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중온 태양열 응용을 위해 수평 단차를 갖는 열사이펀의 열적 성능 (Thermal Performance of a Thermosiphon with a Step-Change Elevation for Medium-temperature Solar Thermal Applications)

  • 이세권;정의국;부준홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.251-254
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    • 2009
  • Thermal performance of a thermosiphon for medium-temperature solar thermal application was investigated. The working fluid was Dowtherm A and the container was made of STS 316L. The thermosiphon had a outer diameter of 12.7 mm and a total length of 2 m, where the evaporator and the condenser had the same length of 0.3 m and the adiabatic section was 1.4 m. Both the evaporator and the condenser were aligned horizontal with an elevation difference of 0.18 m to utilize the gravitational force for the working-fluid return. The optimum fill charge ratio of the working fluid was investigated to obtain the maximum heat transport with the lowest thermal resistance. The maximun input thermal load was 500 W and thermal resistance was $0.60^{\circ}C/W$.

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고온 태양열기기용 액체금속 히트파이프의 작동조건에 따른 성능 특성 (Performance Characteristics of a Liquid-Metal Heat Pipe for igh-temperature Solar Thermal Devices Depending on the Operating Conditions)

  • 박철민;이정륜;부준홍;강용혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.247-250
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    • 2009
  • Sodium heat pipe for high-temperature solar thermal application was manufactured and tested for transient and steady-state operations. Total length of the heat pipe was 650 mm and the outer diameter was 12.7 mm. Thermal performance was compared experimentally for two different cooling methods of the forced and the natural convection cooling in the heat pipe condenser. During the experiment, the maximum temperature was about 1300K, and different cooling methods were applied to the condenser region to charge the operating temperature. The effective thermal conductivity and the thermal resistance were investigated as a function of heat flux, heat transport length, and operating temperature.

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3.5% NaCl에서 Arc Thermal and Plasma Arc Spray 공법이 적용된 Al- Zn 코팅 강재의 내 식 성능 평가에 관한 연구 (Performance of Al-Zn Coating by Arc Thermal and Plasma arc Thermal Spray Processes in 3.5% NaCl Solution)

  • 잔낫;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.17-18
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    • 2021
  • In the present study, Al-Zn coating was deposited by Arc thermal (AT) and plasma arc thermal (PAT) spray processes, and their corrosion characteristics were studied in 3.5% NaCl through electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscope (SEM) and mechanical tests. The bond adhesion result showed that plasma arc sprayed coating had a higher value attributed to compact, dense, and less porous coating compared to arc thermal spray coating which contains defects/pores and uneven morphology as revealed by scanning electron microscope analysis. Electrochemical results revealed that the plasma arc sprayed coating had a high polarization resistance at early stage of immersion, suggesting its excellent corrosion protection performance.

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친환경재료를 활용한 흙미장의 단열성능 평가 (Evaluation on the thermal performance of earth plastering utilizing eco-friendly materials)

  • 양준영;황혜주;오양기
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.85-88
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    • 2012
  • Lately, the scale of the primary energy consumption in Korea is ranked 10th in the world, and it takes up about 1.9% of the entire energy consumption in the world. And among total energy consumption in Korea, the ratio of the part corresponding to the residence or commercial buildings is about 30.5%. Also, with the increased interest in eco-friendly buildings, the production of eco-friendly building materials consisting of them also increases as well. However, since the process of their production generates much energy consumption, so this is being raised as a social problem. Therefore, this study suggests a method to improve thermal performance by using eco-friendly earth plastering materials and natural materials in order to reduce energy consumption in buildings. The experiment evaluated thermal performance by measuring the external and internal temperature of the curing after the plastering of 1cm in the wooden box of 30cm * 30cm * 30cm. As a result, there was difference in the order of powdered coal, pealite, chaff, and rice straw. Among them, powdered coal indicated excellent thermal performance. This will be the foundational research used to improve interior environment and reduce heating bills.

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미소진동저감용 진동절연기의 성능유지를 위한 극저온 냉각용 압축기 조립체 열제어 설계 (Thermal Design of Cryogenic Compressor with Strategies for Keeping Performance of Micro-vibration Isolation System)

  • 오현웅;이경주;정석용;신소민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.237-242
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    • 2012
  • 극저온이 요구되는 우주용 탑재장비의 냉각을 위해 일반적으로 Pulse Tube-type 압축기가 적용되고 있으며, 궤도상에서 압축기의 냉각성능, 임무수명 및 비대칭 온도분포에 의한 미소진동발생 방지를 위해 압축기를 허용온도 범위로 유지하는 열제어가 필요하다. 압축기는 궤도 운용 시 미소진동을 발생하여 관측성능이 요구되는 탑재체의 지향성능을 저하시키는 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 압축기의 미소진동 방지를 목적으로 적용된 진동절연기의 성능유지 및 압축기의 허용온도범위 유지를 위한 열제어 성능을 동시에 만족하는 우주용 압축기 조립체의 열설계를 제안하였으며, 설계의 유효성을 해석적으로 입증하였다.

레이놀즈 수가 터보펌프 인듀서 캐비테이션 성능에 미치는 영향 측정 (Measurement of Reynolds Number Effects on Cavitation Performance in a Turbopump Inducer)

  • 김준호;송성진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.820-823
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    • 2017
  • 터보펌프 인듀서에서 레이놀즈 수가 캐비테이션 성능에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 인듀서 입구에서 압력을 측정하여 캐비테이션 수에 따른 양정계수 변화를 구하였다. 물의 온도와 인듀서 회전수를 변화시켜 일정한 무차원 열적 변수에서 레이놀즈 수를 변경시켜 캐비테이션 성능을 측정하였다. 낮은 무차원 열적 변수에서는 캐비테이션 성능 곡선이 레이놀즈 수 변화에 영향을 받지 않는다. 하지만 높은 무차원 열적 변수에서는 레이놀즈 수가 증가함에 따라 임계 캐비테이션 수가 증가하였다.

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주방환기용 직교류 알루미늄 열교환기의 성능해석 및 시험 (Performance Analysis and Testing of a Cross-Flow Aluminum Heat Exchanger for Kitchen Ventilation)

  • 김내현;조진표;한성필;최준영
    • 설비공학논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.193-201
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    • 2006
  • Thermal performance model was developed for a cross-flow aluminum heat exchanger with relatively short passage. Appropriate heat transfer coefficient and friction factor equations for laminar channel flow were obtained considering developing regions. The heat exchanger was analyzed using the unmixed cross-flow ${\epsilon}$-NTU relationship considering leak-age between streams. Thermal contact between corrugations and plates was also considered. Tests were separately conducted for two samples - one made of non-treated aluminum sheets, and the other made of varnish-treated ones. The samples were made by stacking corrugations and plates one after another. The model adequately predicted the thermal performance and pressure drop of the non-treated heat exchanger. The thermal performance of the varnish-treated one was $7{\sim}12%$ overpredicted, and the pressure drop of the varnished-treated heat exchanger was $5{\sim}15%$ underpredicted. The air leakage ratio of the non-treated heat exchanger was $23{\sim}26%$. The ratio decreased to less than $10%$ with the varnish treatment.

CPV 냉각용 열분산기 모듈의 열성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Thermal Performance of a Heat Spreader Module for the CPV Cooling)

  • 도규형;한용식;최병일;김명배
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.95-102
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    • 2011
  • In this paper, the thermal performance of a heat spreader module for CPV(Concentrating Photovoltaic) cooling is experimentally investigated. In order to evaluate the thermal performance of the heat spreader module which consists of a Metal PCB and an aluminum alloy heat spreader, experiments are conducted with varying the type of the metal PCB, the thickness of the heat spreader, the inclination angle, and the applied heat flux. To validate the experimental data, three dimensional numerical simulations are performed using the commercial simulation tool in the present work. The experimental results are compared with the corresponding numerical results and are in close agreement with the numerical results. From the experimental results, the temperature difference between the maximum temperature and the ambient temperature increases with decreasing the thickness of the heat spreader and with increasing the applied heat flux. Also, it is found that the inclination angle significantly affects the thermal performance of the heat spreader. the maximum temperature difference of the heat spreader with the horizontal orientation is much larger than that with the vertical orientation.

열전도도 저감 기반의 열전소재 성능 증대 전략 수립을 위한 수식적 이해 (Formulaic Understanding to Make a Strategy of Thermal Conductivity Reduction for Enhancing the Performance of Thermoelectric Materials)

  • 피지희;최명식;이규형
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.89-94
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    • 2022
  • 고체상태에서 열에너지과 전기에너지를 직접적이고 가역적으로 변환할 수 있는 열전소재는 전기전도특성인 전기전도도 및 제벡계수와 열전도특성인 열전도도에 의해 그 성능이 결정된다. 하지만 전기전도도, 제벡계수, 열전도도는 소재의 조성, 결정구조 및 전자구조에 의해 결정되며, 서로 상관관계를 나타내기 때문에 성능 증대를 위한 효과적인 전략수립에 어려움이 있다. 본 논문에서는 열전소재의 성능과 관련한 수식에 대한 이해를 바탕으로 실험 결과와 연계하여 열전도도 저감 관점에서 효과적인 결함제어 기반 열전소재 성능 증대 전략을 수립할 수 있는 방법론을 제공하고자 한다.

전산유체역학을 이용한 다중 열저장공동의 이격거리별 열적 성능 분석 (Thermal Performance Analysis of Multiple Thermal Energy Storage (TES) Caverns with Different Separation Distances Using Computational Fluid Dynamics)

  • 박도현;박의섭;선우춘
    • 터널과지하공간
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    • 제24권3호
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    • pp.201-211
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    • 2014
  • 본 연구에서는 전산유체역학 코드인 FLUENT를 이용한 열전달 해석을 통해 대규모 열에너지 저장을 위한 다중 암반공동의 이격거리별 열적 성능을 분석하였다. 저장공동 내부의 열성층화와 공동 외부로의 열손실 측면에서 열적 성능을 평가하였으며, 이격거리별로 시간경과에 따른 공동 주변 암반의 히팅 특성을 조사하였다. 분석결과, 주변 암반이 히팅되지 않은 초기 운영단계와 암반이 열적 정상상태에 도달한 장기 운영단계에서는 다중 암반공동의 이격거리에 따른 열적 성능의 차이가 거의 없는 것으로 검토되었다. 그러나 공동간 이격거리가 감소함에 따라 공동 사이의 암반이 열적 정상상태에 더 빠르게 도달하고, 이에 따라 저장공동 외부로의 열손실이 주변 암반의 열적 정상상태 조건에서의 열손실 값으로 빠르게 수렴하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 다중 암반공동의 이격거리를 줄임으로써 주변 암반의 히팅에 소요되는 운영비용을 줄일 수 있음을 나타내며, 이로부터 다중 열저장 공동의 이격거리 결정시 공동의 건설비용과 함께 암반히팅에 대한 운영비용을 고려해야 함을 알 수 있었다.