A numerical analysis on the freeze coating process of a non-isothermal finite dimensional plate with a binary alloy is performed to investigate the growth and decay behavior of the solid and the mushy layer of the freeze coat and a complete procedure to calculate the process is obtained in this study. The continuously varying solid and mushy layers are immobilized by a coordinate transform and the resulting governing differential equations are solved by a finite difference technique. To account for the latent heat release and property change during solidification, proper phase change models are adopted. And the convection in the liquid melt is modeled as an appropriate heat transfer boundary condition at the liquid/mushy interface. The present results are compared with analytic solutions derived for the freeze coating of infinite dimensional plates and the discrepancy is found to be less than 0.5 percent in relative magnitude for all simulation cases. In addition the conservation of thermal energy is checked. The results show that the freeze coat grows proportional to the 1.2 square of axial position as predicted by analytic solutions ar first. But after the short period of initial growth, the growth rate of the freeze coat gradually decreases and finally the freeze coat starts to decay. The effects of various non-dimensional processing parameters on the behavior of freeze coat are also investigated.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제35권8호
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pp.1016-1021
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2011
열전소자를 이용한 냉각 장치에 있어서 열전소자발열부측의 제거 열량은 제품의 성능 및 적용범위를 결정하는 주요변수가 되므로 히트싱크의 열저항을 최소화 할 수 있는 최적 조건의 히트싱크 설계를 필요로 한다. 발열부가 작고 상대적으로 히트싱크 면적이 커서 히트싱크 전체면으로 열확산이 필요한 경우 히트싱크의 방열 성능을 향상시키기 위하여 작동유체 R-22의 진동형 히트파이프를 이용하여 열전소자의 발열부측의 발열량(30W, 60W, 80W, 100W)과 공기 유속(1~4 m/s)에 따른 히트싱크의 열저항 실험 및 수치해석 결과와 비교 분석을 통해 히트싱크의 냉각 성능을 향상 시킬 수 있는 방법을 연구하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제41권1호
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pp.1-7
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2017
두 판을 맞대기 용접할 경우 용접부 시종단부 측면에 열전도도가 큰 금속(예를 들어 구리)으로 만든 엔드 탭을 장착하고 용접을 진행하면 용접부 끝부분의 비드흘러내림과 결함을 방지할 수 있다. 본 논문에서는 엔드 탭의 방열 성능을 강화시키기 위하여 자연 대류에 의한 방열 특성이 뛰어난 것으로 알려진 평판 휜 모양을 적용하였고, 실험 및 수치해석을 통하여 엔드 탭에 평판 휜 모양의 구멍이 있는 형상이 구멍이 없는 형상보다 방열 성능이 더 뛰어남을 확인하였다. 그리고 열, 유동해석을 통하여 엔드 탭의 휜 형상에 대한 냉각 속도를 평가하여, 방열 성능 측면으로 도움이 될 형상 인자적인 특성을 파악하였다. 그 결과, 엔드 탭에 수직 휜이 있으며 휜 간 간격에 최적 휜 간 간격 식을 적용한 구조가 우수한 형상으로 판단되었다.
Fluid inclusions in granite and hydrothermal quartz indicate that three fluids have affected the Sannae granite. The earliest fluid is represented by three-phase aqueous fluid inclusions with high salinity (38 to 46 wt.% NaCl equiv.). It was exsolves from a crystallizing melt and trapped at a relatively high-pressure condition. The secong fluid is represented by two-phase aqueous fluid inclusion with low entectic temperatures (< $-40^{\circ}C$). low- to moderate salinity (3 to 24.0 wt.% NaCl equiv.) and high homogenization temperatures$ ($309^{\circ}C$$473^{\circ}C$)($. This fluid was trapped at higher pressures than 300-500 bars and precipitated molybdenite and wolframite in quartz veins. It was probably generted by fluid-host rock interactions since they show a wide range of salinity within a narrow range of homogenization temperatures. The final fluid is represented by an aquenous fluid boiling that separated into high-salinity (34-38 wt.% NaCl equiv.) and low-salinity fluid (0 to 8.7 wt.%) at $303-376^{\circ}C$ and 50-150 bars. These boiling fluids precipitated euhedral quartz in miarolitic cavities. The compositions of the final fluid was rather complex in the $H_2$O-NaCl-KCI-$FeCl_2$ system. The Sannae granite was a locus for repeated fluid events including magmatic fluids during the final stage of crystallization, the convection of hydrothermal fluids causing a fluid ascending, fluid boiling, and the local W-Mo mineralization and formation of miarolitic cavities due to thermal, tectonic and compositional properties of the felsic granite.
본 연구의 목적은 터어빈 회전차를 모델로한 복합회전형 히이트파이프의 전열특성을 실험과 유한요소의 해석법에 의하여 연구한 것이다. 입열량과 회전수에 따른 Nu, Re, Pr 그리고 무차원 응축액막두께가 변수로 사용되었다. 해석과 실험치는 거의 유사한 경향으로 일치하였으며, 연구결과는 복합히이트파이프 성능예측을 하는데 도움을 주었다. 복합회전형 히이트파이프에서의 열저항은 응축액막두께가 감소함에 따라 응축부의 열전달은 급격히 증가하였고, 응축액막두께는 복합회전형 히이트파이프의 전열 특성에 가장 큰 영향을 주었다. 주어진 Pr에서 Re가 변화함에 따라 무차원 응축액막두께가 일정한값으로 나타났고,무차원 응축액막두께는 회전수의 역수의 제곱근에 비례하였다. 본 연구의 해석적 방법에 의해서 Nu=A$({\delta}({\omega}/v)^{-1/2}Re^B)$라는 식을 구했고, 이때 A=0.963, B=0.5025의 값을 얻었다.
In order to genralize the vertical dispersion of plume at long distances on mesoscale over complex terrain dispersion coefficients data have been obtained systematically according to lapsed time after release by using a composite turbulence water tank that simulates convective boundary layer. Dispersion experiments have been carried out for various combined conditions of thermal turbulence intensity mechanical turbulence intensity and plume release height at slightly to moderately unstable conditions. Results of tracer dispersion experiments conducted using water tank camera and image processing system have been converted into atmospheric dispersion data through the application of similarity law. The equation $\sigma$z/Zi=aX/(b+c X2)0.5 where $\sigma$2; vertical dispersion coefficient zi : mixing height X : dimen-sionaless downwind distance was confirmed to be an appropriate and general equation for expressing $\sigma$2 variation with turbulence intensity and plume release height, The value of "a" was found to be principally affected by mechanical turbulence intensity and that of "b" by mechanical turbulence intensity and release height. It was confirmed that the magnitude of "c" varies with release height. Results of water tank experiments on the relationship of $\sigma$2 vs downwind distance x have been compared with actual atmospheric dispersion data such as CONDORS data and Bowne's nomogram Operating conditions of a composite turbulence water tank for simulating the field turbulence situations of CONDORS experiments and Bowne's $\sigma$2(x) nomogram for suburban area have also been investigated in terms of water temperature difference between convection water tank and bottom plate heating tank grid plate stroke mixing water depth length scale and velocity scale. Moreover the effect of mechanical turbulence intensity on vertical dispersion has been discussed in the light of release height and downwind distance. height and downwind distance.
yLRC 합성기둥은 기존 합성기둥의 장점과 거푸집 공사의 절감을 가져올 수 있으며, CFT와 비교하였을 때 강재량 감소의 효과와 함께 콘크리트의 충전상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 등의 장점을 가지고 있다. 실험결과와 연구를 통하여 yLRC 합성기둥의 구조체로서의 내력은 검증이 되었으나 내화성능에 관한 연구는 수행되지 않았다. 이에 본 논문에서는 yLRC 합성기둥의 내화성능 평가를 위해 콘크리트 면적비, 보강판, 피복유무 등을 변수로 두어 실험과 해석을 수행하였으며, 실험과 해석결과를 비교 고찰하여 내화 성능 평가를 하였다.
지층 내에 발달한 고투수성 단층은 유체, 에너지, 그리고 용질이 이동하는데 있어서 중요한 역할을 하는 지질구조이다. 따라서 고투수성 단층 주변부에서는 지열수(혹은 온천), 지열 이상대, 그리고 금속 광상 등이 형성될 가능성이 크다. 단층의 구조에 따른 지하수 유동과 이에 따른 지층 내의 열적 상태를 확인하기 위해서 단층 구조가 다른 세 가지의 경우에 대해서 이차원 열-수리적 거동 모델링을 수행하였다. 모델링 결과로부터 세 가지 모든 단층 구조의 경우에서 단층의 투수율이 커지면 단층대에서의 지하수 용출 온도가 초기 온도 보다 높아지는 경향을 확인 할 수 있다. Peclet number 와 단층대에서의 용출온도의 상관관계 분석으로부터 상관계수($R^2$)가 0.98로 상당히 높은 것을 확인하였다. Peclet number가 1이상 일 때 단층대에서는 약 $32^{\circ}C$ 이상의 온도가 용출되며 이러한 경우에 단층대에서의 열흐름은 매질을 통한 전도 보다는 지하수에 의한 대류의 영향이 큰 것으로 판단된다.
Experiments on flame spread in an one-dimensional droplet array up to supercritical pressures of fuel droplet have been conducted In normal gravity and microgravity. Evaporating process around unburnt droplet is observed through high-speed Schlieren and direct visualizations in detail, and flame spread rate is measured using high speed chemiluminescence images of OH radical. Flame spread behaviors are categorized into three: flame spread is continuous at low pressures and is regularly intermittent up to the critical pressure of fuel. flame spread is irregularly intermittent and zig-zag at supercritical pressures of fuel. At atmospheric pressure, the limit droplet spacing and the droplet spacing of maximum flame spread rate in microgravity are larger than those in normal gravity. In microgravity, the flame spread rate with the increase of ambient pressure decreases initially, takes a minimum, and then decreases after taking maximum. This is so because the flame spread time is determined by competing effects between the increased transfer time of thermal boundary layer due to reduced flame diameter and the reduced ignition delay time in terms of the increase of ambient pressure. Consequently, it is found that flame spread behaviors in microgravity are considerably different from those in normal gravity due to the absence of natural convection.
Ozone is the secondary photochemical pollutant formed from ozone precursor such as nitrogen dioxide and non-methane volatile organic compounds(VOCs). The ambient concentration of ozone depends on several factors: sunshine intensity, atmospheric convection, the height of the thermal inversion layer, concentrations of nitrogen oxides and VOCs. Busan is located in the southeast coastal area of Korea so the ozone concentration of Busan is mainly affected from the meteorological variables related to the sea such as sea breeze. In this study the ozone concentrations of Busan in 2008~2010 were used to analyse the cause of the regional ozone difference in eastern area of Busan. The average ozone concentration of Youngsuri was highest in Busan however the average ozone concentration of Gijang was equal to the average ozone concentration of Busan in 2008~2010. The two sites are located in eastern area of Busan but the distance of two sites is only 9km. To find the reason for the difference of ozone concentration between Youngsuri and Gijang, the meteorological variables in two sites were analyzed. For the analysis of meteorological variables the atmospheric numerical model WRF(Weather Research and Forecasting) was used at the day of the maximum and minimum difference in the ozone concentration at the two sites. As a result of analysis, when the boundary layer height was lower and the sea breeze was weaker in Youngsuri, the ozone concentration of Youngsuri was high. Furthermore when the sea breeze blew from the south in the eastern area of Busan, the sea breeze at Youngsuri turned into the southeast and the intensity of sea breeze was weaker because of the mountain in the southern region of Youngsuri. In that case, the difference of ozone concentration between Youngsuri and Gijang was considerable.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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