열교환기는 용도에 따라 여러가지 형태가 존재하지만 중요한 것은 열교환기의 성능을 향상시킴으로서 열교환기의 크기를 소형화하는 것이라 할 수 있다. 그러나 보일러처럼 열교환기가 버너 앞에 위치할 경우 열교환기의 효율도 중요하지만 환경오염물질의 배출특성도 고려되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 비예혼합화염보다 화염길이가 짧고 당량비 조절을 통해 $NO_x$ 및 CO 배출을 제어할 수 있는 예혼합방식의 버너 앞에 원형관 열교환기를 설치한 후 열교환기 관사이의 거리 및 당량비를 변화시킬 때 $NO_x$와 CO의 배출특성과 열교환기의 열효율을 실험적으로 구하였다.
본 논문은 나노유체를 적용하여 써모사이폰 열전달 성능 특성 변화를 실험적으로 규명하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여, 증발부 내부체적을 공유하는 3 개의 독립된 파이프를 가지는 써모사이폰을 제작하였으며 증류수, Ag 나노유체 그리고 $TiO_2$ 나노유체에 대하여 충진량, 증발부에 가해지는 입력열량 그리고 농도변화에 따른 써모사이폰 성능특성 변화를 고찰하였다. 증류수를 작동유체로 사용하는 경우 써모사이폰의 최적충진량은 30%로 결정되었고, $TiO_2$ 나노유체를 적용하는 써모사이폰 열저항이 Ag 나노유체를 적용한 경우에 비하여 평균 18.1% 감소하였다. 또한, 300W 입력열량 및 $TiO_2$ 나노유체 농도 1%에서 써모사이폰의 열전달 성능은 가장 우수하였다.
Thermal distortion of non-contacting mechanical seals with inclined rubbing surfaces is affected by friction heat between seal ring and seal seat. The circulation fluid along the inclined rubbing surfaces maintains cooling friction heat and lubrication between the sealing surfaces of mechanical seal with an inclined surface. Mechanical seals with inclined sealing surfaces may be useful for reducing the frictional heating and power loss because of the introduction of cooling fluids to the sealing gap between seal ring and seal seat. From the FEM computed result shows that the thermal behavior and von Mises stress of sealing faces with an inclined angle 60 are much reduced in comparison of the conventional mechanical face seal with rectangular sealing surfaces.
The mirage technique is proved to be powerful in measuring the thermal diffusivity of materials. In particular, its contactless nature makes it suitable for delicate samples and microscale structures. In this study, thermal-wave-coupling method is developed in a general form for both thermally thin and thick samples. In the suggested measuring scheme, the probe beam can be positioned close to the pump beam and the absolute position need not be measured. Therefore the new scheme provides a relatively simple yet effective way to determine the thermal diffusivity of thermally thick samples. Thermal diffusivities of bulk samples like Ni and Al were measured and the characteristics of mirage signal for a thin film were observed by using the mirage experimental setup. The apparent thermal diffusivity was measured by varying such parameters as probe beam height, size of pump beam, power of pump beam, and surface condition of sample. From the practical standpoint, it is shown that the size of the pump beam is the most important factor for accurate thermaldiffusivity measurement. Experiments using thin-film samples show that the thermal diffusivity of a substrate covered with thin film can be measured by photothermal mirage signals.
본 논문에서는 인체의 열상대역 저피탐을 위한 선행연구로써 인체에서 방사되는 적외선 신호의 특성을 소개한다. 인체에서 방사되는 적외선 신호는 인체 표면의 방사율과 표면온도에 의하여 결정된다. 따라서 적외선 신호해석을 위하여 표면온도를 정확히 도출할 필요가 있고, 이를 위하여 인체의 열적 편안함을 도출하는데 주로 사용 되어온 체온 조절 작용 및 다층 구조 피부 모델을 적용하여 인체의 표면온도 도출에 사용하였다. 기법의 검증을 위하여 비정상 해석 결과와 실험결과의 비교검증을 수행하였으며, 이로부터 체온 조절 작용이 인체의 표면온도 결정에 미치는 영향을 파악하였다. 비정상 해석을 통해 도출된 표면온도와 피부 및 의복의 방사율을 이용하여 적외선 신호를 도출하였으며, 가상의 배경조건에 따라 나타나는 인체의 적외선 신호 특성을 파악하였다. 의복을 착용함으로써 인체는 저방사 배경과의 적외선 신호차이가 작아지는 반면 고방사 조건에서는 역대비로 인해 오히려 피탐지성이 증가하게 된다.
In this paper, the relaxation behavior of the regenerated silk fibroin (SF) films was investigated using dielectric thermal analysis (DETA), and compared with the dynamic mechanical behavior obtained from dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), in order to gain a better understanding of the characteristics of dielectric behavior of SF film and identify the differences between the two analyses. Compared to DMTA, DETA exhibited a higher sensitivity on the molecular relaxation behaviors at low temperature ranges that showed a high $\gamma$-relaxation peak intensity without noise. However, it was not effective to examine the relaxation behaviors at high temperatures such as $\alpha-$ and ${\alpha}_c$-relaxations that showed a shoulder peak shape. On the contrary, DMTA provided more information regarding the relaxation behaviors at high temperatures, by exhibiting the changes in width, intensity and temperature shift of the $\alpha$-relaxation peak according to various crystallinities. Conclusively, DETA and DMTA can be utilized in a complementary manner to study the relaxation behavior of SF over a wide temperature range, due to the different sensitivity of each technique at different temperatures.
이차원 구조물의 열응력 및 기계적 삭마 과정 해석을 위하여 영역/경계 분할법에 근거한 유한요소법을 적용하여 열구조 연계 정식화를 수행하였다. 삭마 재료 거동의 온도 의존성과 열분해 반응으로 인한 재료 비선형성 및 열복사와 같은 비선형 경계 조건을 일부 부영역과 공유면에 한정할 수 있다. 문제를 단순화하기 위해 열화학적 삭마 효과는 고려하지 않았으며, 기계적 삭마에 따른 표면 후퇴 판정 기준으로 열응력 해석을 통한 최대 면내 전단 응력을 선택하였다. 간단한 수치 실험을 수행하여 제안된 기법의 신뢰성에 대한 분석과 기계적 삭마 과정의 기본적인 경향을 파악하였다.
Recently, the use of assembled-type drills as environmentally friendly products has expanded because the shanks of drills can be reused by replacing the tip when the tools are worn or cut. In addition to their precision and endurable stiffness with respect to the cutting force, assembled-type drills need no stricture because of thermal deformation, which makes replacement easily. In this study, we developed novel assembled-type drills and compared their characteristics, such as the precision, stiffness, and thermal deformation, with those of conventional drills. The new drills exhibited a precision over IT 8 class and no changes in dimensions due to thermal deformation, such that we can change the assembly easily with durability.
Numerical analysis on a parallel flow heat exchanger(PFHE) is performed using 2 dimensional turbulent porous modeling. This modeling can consider three-dimensional configuration of passage (flat tube with micro-channels), and the stability and accuracy of numerical results are improved. The geometrical parameters(e.g., the position of separators, inlet/outlet, and porosity of passages of a PFHE) are varied in order to examine the flow and thermal characteristics and flow distribution of the single phase multiple passages system. The flow non-uniformities along the paths of the PFHE are observed to evaluate the thermal performance of the heat exchanger. The location of inlet affects the heat transfer, and the location of outlet affects the pressure drop. The porosity with the optimum thermal performance is around 0.53.
A numerical and experimental studies are carried out to investigate the transient heat transfer characteristics of 5kWth dish-type solar air receiver. Measured solar radiation and temperatures at several different locations are used as boundary conditions for numerical simulation. Many parameters' effects (reflectivity of the reflector, the thermal conductivity of the receiver body, transmissivity of the quartz window, etc.) on the thermal performance are investigated. Discrete Transfer Method is used to calculate the radiation heat exchange in the receiver. A transient heat transfer model is developed and the rate of radiation, convection and conduction heat transfer are calculated. Comparing the experimental and numerical results, good agreement is obtained. Using the numerical model, the transient heat transfer characteristics of volumetric air receiver for dish-type solar thermal systems are known and the transient thermal performance of the receiver can be estimated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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