• 제목/요약/키워드: Thermal Profile

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에너지 축열보드 열해석을 위한 컴퓨터 수치해석 (Computer Simulation for the Thermal Analysis of the Energy Storage Board)

  • 강용혁;엄태인;곽희열
    • 에너지공학
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    • 제8권2호
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    • pp.224-232
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    • 1999
  • 캡슐형 잠열재를 이용한 열저장 시스템은 바닥 난방 및 건물 난방에서 매우 효과적인 시스템이다. 이러한 시스템 개발에 필수적인 요소가 열유동 매체가 순환하는 파이프 주변의 캡슐내 온도 분포와 열유동 매체의 유량 등이다. 그러므로 본 연구에서는 3차원 비정상 상태에서 Navier-Stokes 방정식, 난류모델을 비롯한 스칼라 보존 방정식을 적용하여 캡슐 블록의 온도 분포 및 파이프 내의 유동장 해석을 수행하였다. 또한 본 연구와 같이 계산 영역이 특별한 기하학적 현상을 형상(circle+square)인 문제 해결하는데 적용할 수 있는 새로운 격자 생성 기술(MBFGE/CCM)을 개발하였다. 격자계는 파이프에서 원형 격자를 이용하였고, 캡슐 블록에서 사각 격자를 이용하여 다중격자와 미세격자를 결합하여 사용하였다. 본 연구의 목적은 컴퓨터를 이용한 수치해석적 방법을 미세 캡슐을 이용한 축열보드에 적용하여 2종류의 열경계 상태에 대하여 속도와 온도분포를 계산하여 비교분석을 하는 것이다. 온도는 축열 보드의 한 쪽면은 대류면이고 다른 한쪽면은 단열면인 경우(Case 2)보다 양면 모두 단열인 경우(Case 1)일 때 더 높게 상승하였다. 온수 파이프 중심선인 Y=0 에 가까운 영역에서 Case 1과 Case 2사이에 축열 보드 내에서 온도 차이는 확연하게 나타났다. 향후 수치해석의 정확도를 높이고 축열 보드의 열전달 현상을 보다 정확히 계산하기 위해서는 위치 및 시간에 따른 정밀한 온도 측정값이 필요하고 특히 잠열재인 미세 캡슐이 상변화를 하므로 온도 변화에 따른 물질의 비열(C$_{p}$)과 열전달율(λ)을 고려한 방정식이 요구된다.

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NUMERICAL ANALYSIS FOR UNSTEADY THERMAL STRATIFIED FLOW WITH HEAT TRACING IN A HORIZONTAL CIRCULAR CYLINDER

  • Jeong, Ill-Seok;Song, Woo-Young;Park, Man-Heung
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.304-309
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    • 1997
  • A method to mitigate the thermal stratification flow of a horizontal pipe line is proposed by heating external bottom of the pipe with electrical heat tracing. Unsteady two dimensional model has been used to numerically investigate an effect of the external Denting to the thermally stratified flow. The dimensionless governing equations are solved by using the control volume formulation and SIMPLE algorithm. Temperature distribution, streamline profile and Nusselt numbers of fluids and pipe walls with time are analyzed in case of externally heating condition. no numerical result of this study shows that the maximum dimensionless temperature difference between the hot and the cold sections of pipe inner wall is 0.424 at dimensionless time 1,500 ann the thermal stratification phenomena is disappeared at about dimensionless time 9,000. This result means that external heat tracing can mitigate the thermal stratification phenomena by lessening $\Delta$ $T_{ma}$ about 0.1 and shortening the dimensionless time about 132 in comparison with no external heat tracing.rnal heat tracing.

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가압기밀림관의 수평배관내 열성층유동 (Thermal stratification in a horizontal pipe of pressurizer surge line)

  • 정일석;김유;염학기;박만흥
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권4호
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    • pp.1449-1457
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    • 1996
  • In this paper, the unsteady two dimensional model for the thermal stratification in the pressurizer surge line of PWR plant has been proposed to numerically investigate the heat transfer and flow characteristics. The dimensionless governing equations are solved by using the Control Volume Formulation and SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations) algorithm. The temperature profile of fluids and pipe wall with time are shown when the thermal stratification occurs in the horizontal pipe. The numerical result shows that the maximum dimensionless temperature difference is about O.514 between hot and cold section of pipe wall at dimensionless time 1,632.

Thermal Oxidation 법으로 제조된 $Ta_2O_5$ 박막의 유전체 물성에 관한 연구 (The study on dielectric properties of $Ta_2O_5$ thin films obtained by thermal oxidation)

  • 김인성;김현주;민복기;송재성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1473-1475
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    • 2002
  • This study presents the dielectric properties of $Ta_2O_5$ MIM capacitor structure processed by thermal oxidation. The AES(auger electron emission) depth profile showed thermal oxidation effect gives rise to the $O_2$ deficiened into the new layer. The leakage current density respectively, at $1{\sim}3{\times}10^{-3}$(kV/cm) were $3{\times}10^{-4}-10^{-8}(A/cm^2)$. Leakage current density behavior is stable irrespective of applied electric field, the frequency va capacitance characteristic enhanced stability. The capacitance vs voltage measurement that, $V_{fb}$(flat-band voltage) was increase dependance on the thin films thickness, it is changed negative to positive.

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대형 전기온풍기 정상상태 열적성능의 현장시험에 관한 연구 (A Field Test on the Steady State Thermal Performance for the Forced Convection of Large Size Electric Air Heater)

  • 최창용;김홍건
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.99-103
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    • 2002
  • A field test was peformed to estimate the thermal performance of the forced convection electric air heater by the experiment. Air temperature, flow rate and electrical power input were measured with the related measurement sensors, and acquisition methods for the measured data were studied to effectively estimate the thermal performance of the tested air heater. To determine the mean air temperature at the flow cross-section, measuring positions were chosen by considering the flow velocity profile and the equally divided cross-sectional area. From the experimental results, thermal efficiency is obtained as an indication of the tested electric air heater performance.

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발열시스템 열적 성능의 정밀측정에 관한 연구 (A Study on the Precise Measurement of the Performance in the Heating System)

  • 최창용;김홍건
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.60-67
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    • 2002
  • A precise measurement of field test was performed to estimate the thermal performance of the forced convection electric air heater by experiment. Air temperature, flow rate and electrical power input were measured with the related measurement sensors, and acquisition methods for the measured data were studied to estimate the thermal performance of the tested air heater effectively. To determine the mean air temperature at the flow cross-section, measuring positions were chosen by considering the flow velocity profile and the equally divided cross-sectional area. From the experimental results, thermal efficiency was obtained accurately as an indication of the tested heating system performance.

광기록에 이용되는 Te-based Mediao에 대한 열적 해석 (The Thermal Analysis of Te-based media for Optica1 Recording)

  • 천석표;이성준;이현용;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.123-126
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    • 1994
  • We discussed the thermal analysis for recording media with the variation of the laser pulse duration and the power and the temperature distribution for the optimized Te-based antireflection structure by using the computer calculations. If the radial diffusion of heat is negligible, we can calculate the maximum temperature at the spot center in recording layer by Simple Method, and the temperature profile considering the specific heat and the latent heat by Numerical Method. As a result, the effect of the heat sinking which acted as a loss for the hole formation can be minimized by introducing the pulse of the hole formation duration( $\tau$ ) shorter than the thermal time constant( $\tau$$\sub$D/) of dielectric layer. This requirments can be satisfied as using the dielectric thickness of the 7nd ART condition or the dielectric materials with low thermal diffusivity.

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삭마용 내열 복합재료의 열분해 반응인자 결정 (Determination of Thermal Decomposition Parameters for Ablative Composite Materials)

  • 김연철
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.22-25
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    • 2005
  • 열용량분석기(TGA)를 사용하여 고온에서의 탄소/페놀릭 복합재료의 열분해를 연구하였다. 온도상승 속도는 5, 10, 15, 30 그리고 $50^{\circ}C/min$ 이었으며 온도 상승속도가 증가할수록 최대 열분해 반응의 온도도 상승하였다. 열분해반응에서 얻어진 자료를 근간으로 물리-수학적인 모델을 제시하였으며 모델의 실효성을 판단하기 위하여 고체 추진기관 노즐의 연소시험을 통하여 내부 온도 분포 및 밀도 분포 자료를 해석 모델과 비교하였다. 향후 연구를 통하여 이러한 열분해 인자는 고체 추진기관의 열 및 구조 해석의 입력 자료로 활용이 될 것이다.

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흑색 코발트 태양 선택흡수막의 열퇴화 (Thermal Degradation of Black Cobalt Solar Selective Coatings)

  • 이길동
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.9-15
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    • 2015
  • Black cobalt solar selective coatings were prepared by using an electroplating method. The changes in the optical properties of the black cobalt selective coating due to thermal degradation were analyzed by using the Auger electron spectroscopy (AES) and spectrophotometer. The black cobalt selective coating was prepared on a copper substrate by using a synthesized electrolyte with $CoCl_2$ and KSCN at a current density of ${\sim}0.5A/dm^2$ for 45s ~ 60s. Its optical properties were a solar absorptance (${\alpha}$) of the order of 0.80 ~ 0.84 and a thermal emittance (${\epsilon}$) of 0.01. From the AES depth profile analysis of heated sample, thermal degradation of the black cobalt selective coating heated for 33 hours at temperature of $350^{\circ}C$ occurred primarily due to interdiffusion at interface of cobalt and copper substrate. This results were predictable that the ${\alpha}$ decreases due to the thermal oxidation and diffusion.

VGF법을 사용한 GaAs 단결정 성장시 계의 구성요소가 고액계면의 형상에 미치는 영향 (The effect of the system factors on the shape of the S/L interface in GaAs single crystal grown by VGF method)

  • Seung-Ho Hahn;Hyung-Tae Chung;Young-Kyu Kim;Jong-Kyu Yoon
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.33-41
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    • 1994
  • 단결정 성장과정에서 고액계면의 위치와 형상이 결정의 품질에 영향을 준다는 사실은 이미 잘 알려져 있다. 따라서 이를 결정해 주는 노내 온도분포의 파악은 매우 중요하다. 본 연구에서는 VGF 단결정법을 대사응로 발열체의 온도만을 이용하여 노내 온도분포를 구할 수 있는 프로그램을 개발하였으며,이를 사용하여 지지봉 및 도가니의 재질과 크기가 고액계면의 형상에 미치는 영향을 검토해 보았다. 지지봉의 반경이 클수록, 열전도도가 작을수록 평활한 고액계면이 나타나 . 열전도도가 등방성을 가진 도가니의 경우, 열확산계수의 증가에 따라 고액계면이 더 오목해지는 경향을 보였다. PBN과 석영 도가니의 계산 결과 비교를 통하여 도가니 열전도돋의 이방성이 고액계면에 미치는 영향을 고찰해 본 결과, 계면의 위치에 따라서 다른 양상을 보인다는 것을 알았다.것을 알았다.

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