• 제목/요약/키워드: Two-dimensional temperature distribution

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고차 삼각형 유한요소에 의한 구형단면의 온도분포와 열전달 (Temperature distribution & heat transfer of rectangular cross section by the higher-order triangular finite element method)

  • 용호택;서정일;조진호
    • 오토저널
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    • 제3권3호
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    • pp.24-29
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    • 1981
  • This paper is studied an efficient temperature distribution and heat transfer of two-dimensional rectangular cross-section by the higher-order triangular finite dynamic element and finite difference. This is achieved by employing a discretization technique based on a recently developed concept of finite dynamic elements, involving higher order dynamic correction terms in the associated stiffness and convection matrices. Numerical solution results of temperature distribution presented herein clearly optimum element and show that FEM10 is the most accurate temperature distribution, but heat transfer and computational effort is the most acquired.

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대면적 셀 고분자 막전해질 연료전지의 열관리를 위한 2 차원 수치 해석 모델 (Two Dimensional Numerical Model for Thermal Management of Proton Exchange Membrane Fuel Cell with Large Active Area)

  • 유상석;이영덕;안국영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권5호
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    • pp.359-366
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    • 2008
  • A two-dimensional thermal model of proton exchange membrane fuel cell with large active area is developed to investigate the performance of fuel cell with large active area over various thermal management conditions. The core sub-models of the two-dimensional thermal model are one-dimensional agglomerate structure electrochemical reaction model, one-dimensional water transport model, and a two-dimensional heat transfer model. Prior to carrying out the simulation, this study is contributed to set up the operating temperature of the fuel cell with large active area which is a maximum temperature inside the fuel cell considering durability of membrane electrolyte. The simulation results show that the operating temperature of the fuel cell and temperature distribution inside the fuel cell can affect significantly the total net power at extreme conditions. Results also show that the parasitic losses of balance of plant component should be precisely controlled to produce the maximum system power with minimum parasitic loss of thermal management system.

A Study on Thermal Performance of Heat Pipe for Optimum Placement of Satellite Equipment

  • Park, Jong-Heung
    • ETRI Journal
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    • 제19권2호
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    • pp.59-70
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    • 1997
  • A study on the operation of a heat pipe with two heat sources has been performed to optimize the heat distribution of satellite equipment. A numerical modeling is used to predict the temperature profile for the heat pipe assuming cylindrical two-dimensional laminar flow for the vapor, and the conduction heat transfer for the wall and wick. An experimental study using the copper-water heat pipe with the length of 0.45 m has been performed to evaluate the numerical model and to compare the temperature distribution at the outer wall for the non-uniform heat distribution. The results on temperature profiles for the heat input range from 29 W to 47 W on each heater are presented. Also the correlation between the heat input and the temperature increase is presented for the optimum distribution on two heaters. The result shows that the outer wall temperature can be controlled by redistribution of heat sources. It is also concluded that the heat source closer to the condenser can carry more heat while maintaining lower temperatures at the outer wall.

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A study on the estimation of temperature distribution around gas storage cavern

  • Lee Yang;Moon Hyun-Koo
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.238-243
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    • 2003
  • As there are many advantages on underground caverns, such as safety and operation, they can also be used for gas storage purpose. When liquefied gas is stored underground, the cryogenic temperature of the gas will affect the stability of the storage cavern. In order to store the liquefied gas successfully, it is essential to estimate the exact temperature distribution of the rock mass around the cavern. In this study, an analytic solution and a conceptual model that can estimate three-dimensional temperature distribution around the storage cavern are suggested. When calculating the heat transfer within a solid, it is likely to consider the solid as the intersection of two or more infinite or semi-infinite geometries. Therefore heat transfer solution for the solid is expressed by the product of the dimensionless temperatures of the geometries, which are used to form the combined solid. Based on the multi-dimensional transient heat transfer theory, the analytic solution is successfully derived by assuming the cavern shape to be of simplified geometry. Also, a conceptual model is developed by using the analytic solution of this study. By performing numerical experiments of this multi-dimensional model, the temperature distribution of the analytic solution is compared with that of numerical analysis and theoretical solutions.

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Pin fin의 다른 두 핀 끝 경계조건 사이의 온도분포 비교 (Comparison of Temperature Distribution Between Two Different Fin Tip Boundary Conditions for a Pin Fin)

  • 강형석
    • 산업기술연구
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    • 제31권A호
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    • pp.21-25
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    • 2011
  • A comparison of temperature distributions along the fin length coordinate between two different fin tip boundary conditions for a circular pin fin is made by using the one-dimensional analytic method. One tip boundary condition is the actual fin tip boundary condition and fin tip temperature is arbitrarily given for another fin tip boundary condition. The value of the fin base temperature is depend on the fin base thickness and fin radius. One of the results shows that the temperature distribution along the fin length coordinate for the actual fin tip boundary condition and that for the arbitrarily given fin tip temperature are the same if the arbitrarily given fin tip temperature and the fin tip temperature for the actual fin tip boundary condition are the same.

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회전냉각기에서 고체와 가스의 온도분포해석 (Analysis of Temperature Distribution of Solid and Gas in the Rotary Cooler)

  • 이만승;최주석;전철근
    • 자원리싸이클링
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    • 제11권3호
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    • pp.25-30
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    • 2002
  • 회전냉각기에서 일어나는 정상상태 열전달을 1차원으로 해석하였다 회전냉각기로 입력되고 배출되는 공기온도를 경계조건으로 삼았다. 경계 및 조업조건으로부터 2개의 상미분방정식과 2개의 대수방정식을 동시에 만족시키는 해를 계산하여 고체, 공기 벽의 온도분포를 구하였다. 본 연구에서 계산한 외벽온도는 실제 가동중인 회전냉각기에서 실측한 외벽온도와 서로 잘 일치하였다.

저온가스 저장공동 주위암반의 온도분포 예측에 관한 연구 (The Estimation of Temperature distribution around Gas Storage Cavern)

  • 이양;이승도;문현구
    • 터널과지하공간
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    • 제14권1호
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    • pp.16-25
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    • 2004
  • 저온가스를 지하공동에 저장하는 것은 안전과 운영 측면에서 많은 장점이 있다. 그러나 저장된 극저온가스는 주변암반의 온도변화를 야기하여 공동의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 성공적인 저장공동의 건설을 위해서는 건설 초기에 공동 주위암반의 온도분포를 정확히 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구의 목적은 저장공동 주변의 온도분포를 예측할 수 있는 이론해의 개발과 평가이다. 이를 위해, 공동의 형상을 단순화하고 비정상 열전도 이론을 적용하여 이론해를 도출하였다. 이론해의 적용성을 평가하기 위해서 이론해와 유한 차분 해석프로그램인 FLAC을 이용한 수치해석을 이용해 저장공동 주변의 2차원$.$3차원 온도분포를 추정하여 그 결과를 비교하였다. 또한, 공동의 크기에 대한 영향도 조사되었다.

Heat jet approach for finite temperature atomic simulations of two-dimensional square lattice

  • Liu, Baiyili;Tang, Shaoqiang
    • Coupled systems mechanics
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    • 제5권4호
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    • pp.371-393
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    • 2016
  • We propose a heat jet approach for a two-dimensional square lattice with nearest neighbouring harmonic interaction. First, we design a two-way matching boundary condition that linearly relates the displacement and velocity at atoms near the boundary, and a suitable input in terms of given incoming wave modes. Then a phonon representation for finite temperature lattice motion is adopted. The proposed approach is simple and compact. Numerical tests validate the effectiveness of the boundary condition in reflection suppression for outgoing waves. It maintains target temperature for the lattice, with expected kinetic energy distribution and heat flux. Moreover, its linear nature facilitates reliable finite temperature atomic simulations with a correct description for non-thermal motions.

판재의 비드 용접에서 구속경계조건을 적용한 열응력 및 각변형 해석 (An Analysis of Thermal Stress and Angular Distortion in Bead-on-Plate Welding Incorporating Constrained Boundary Conditions)

  • 배강열;최태완
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제17권1호
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    • pp.104-115
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    • 1999
  • 판재의 비드 용접과정에서 열응력과 각변형의 발생기구 및 크기를 판재 단면에 대한 2차원 유한 요소해석을 통해 규명하고자 할 때 판재의 3차원 특성을 판재 길이의 크기효과로 간주하여, 구속경계조 건으로 설정함으로써 2차원 해석으로도 더욱 실제에 근접한 현상해석이 가능함을 제안하고자 하였다. 먼저 용접 입열에 의한 판재 내부의 천이 온도분포를 해석하였고, 이를 열응력 해석에 활용하였다. 2차 원 열응력 해석에 있어, 용접도중에 단면 전체가 길이 방향으로 동일한 크기의 변위를 한다고 가정하여 일정 변위를 길이 방향 경계조건으로 설정하고, 판재의 길이에 따라 각변형의 발생이 구속된다고 가정 하여, 판재의 길이에 의한 구속효과를 상당 구속력으로 간주하여 이를 단면 부재의 회전방향에 대한 경 계조건으로 설정함으로써 판재의 3차원 특성을 고려하고자 하였다. 제안된 방법에 의한 응력 분포 형태, 각변형 크기 등의 해석 결과가 기존의 2차원 해석 결과에 비해 실제에 더 근접함을 보여 주었다.

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입자온도 분포를 고려한 탄소입자와 산소에서의 이상폭발현상에 관한 연구 (On the two phase detonation in carbon laden oxygen : taking into account of inner particle temperature distribution)

  • 승성표;백승욱
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.1104-1112
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    • 1988
  • 본 연구에서는 고체연소미립자로써 탄소입자와 산화제로써 순수 산소를 사용 하였으며, 매우 높은 대류 열 전달 상태에서 탄소입자 표면의 대류 열저항과 고체 내 부의 전도 열 저항에 의하여 발생하는 탄소입자 내부의 온도구배를 고려하여 탄소입자 와 순수 산소의 혼합물에 있어서 이상 폭발현상을 수치적으로 연구하였다.