• 제목/요약/키워드: Wall heat flux

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초음속 주유동 환경에서의 막냉각 특성 시험 연구 (An Experimental Study of Film Cooling Characteristics at Supersonic Free Stream Conditions)

  • 김만식;이동민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.342-348
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    • 2017
  • 본 연구에서는 초음속 주유동 환경에서의 막냉각 특성에 대해 적외선 열상법을 적용한 시험을 수행하였다. 막냉각 시험은 수축형 막냉각 노즐을 갖는 쐐기형 막냉각 시편을 이용해 마하수 3.0, 단위 길이 당 레이놀즈수 $42.53{\times}10^6$$69.35{\times}10^6$ 인 조건을 구현한 자유-제트 시험 설비에서 수행하였다. 모사 탐색창에 해당하는 PEEK의 표면 온도를 계측하여 막냉각 효율을 산출하였고 받음각 및 분사율이 막냉각 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 막냉각을 적용하지 않는 경우와 비교할 때, 막냉각을 적용할 경우 측정된 PEEK의 표면 온도가 크게 감소하였다. 막냉각의 유용성은 시간에 따른 PEEK의 표면 온도로부터 산출한 열유속 특성으로도 확인할 수 있다. 분사율이 증가할수록 보호되는 PEEK의 영역이 주유동과 막냉각 유동의 흐름 방향으로 확장되었다.

유한체적법을 기초한 레티스 볼쯔만 방법을 사용하여 직사각형 공동에서의 난류 자연대류 해석 (COMPUTATION OF TURBULENT NATURAL CONVECTION IN A RECTANGULAR CAVITY WITH THE FINITE-VOLUME BASED LATTICE BOLTZMANN METHOD)

  • 최석기;김성오
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.39-46
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    • 2011
  • A numerical study of a turbulent natural convection in an enclosure with the lattice Boltzmann method (LBM) is presented. The primary emphasis of the present study is placed on investigation of accuracy and numerical stability of the LBM for the turbulent natural convection flow. A HYBRID method in which the thermal equation is solved by the conventional Reynolds averaged Navier-Stokes equation method while the conservation of mass and momentum equations are resolved by the LBM is employed in the present study. The elliptic-relaxation model is employed for the turbulence model and the turbulent heat fluxes are treated by the algebraic flux model. All the governing equations are discretized on a cell-centered, non-uniform grid using the finite-volume method. The convection terms are treated by a second-order central-difference scheme with the deferred correction way to ensure accuracy and stability of solutions. The present LBM is applied to the prediction of a turbulent natural convection in a rectangular cavity and the computed results are compared with the experimental data commonly used for the validation of turbulence models and those by the conventional finite-volume method. It is shown that the LBM with the present HYBRID thermal model predicts the mean velocity components and turbulent quantities which are as good as those by the conventional finite-volume method. It is also found that the accuracy and stability of the solution is significantly affected by the treatment of the convection term, especially near the wall.

비파괴기법을 이용한 철근 콘크리트 벽체 철근의 부식률 예측기법 (Corrosion Level Measurement Technique for RC Reinforcement Using Non-Destructive Test Methods)

  • 노영숙
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.24-31
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    • 2011
  • 콘크리트 벽체 구조물에 매입된 철근의 정량적인 부식률을 측정하기 위하여 자연전위 측정법과 적외선 열화상법을 이용하였다. 벽체 실험체는 부식률(0, 1, 3, 5, 7%)과 피복 두께(30 mm, 40 mm), 그리고 철근 배근 간격에 변수를 주어 콘크리트 표면에서 저항 및 전류를 측정하고 온도를 측정하였으며, 콘크리트 표면 상태에서 얻은 결과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 전류밀도 분포는 부식률이 증가할수록 그값이 증가하였으며 피복 두께가 클수록 분포도가 넓게 나타났다. 적외선 촬영으로 얻어진 열화상 정보는 서로 다른 부식률과 피복 두께에서는 현저한 차이를 보였으며 주변 온도 및 철근 배근 간격에 대해서는 그 영향이 미비하게 나타났다. 제시된 부식 모델을 통해서 콘크리트 표면의 전류나 온도를 측정하여 내부에 매입되어 있는 철근의 부식률을 정량적으로 측정할 수 있는 것으로 나타났다.

희박 예혼합 가스터빈 연소기 3 차원 전산 해석 및 화학반응기 네트워크에 의한 NOx 예측 (3D RANS Simulation and the Prediction by CRN Regarding NOx in a Lean Premixed Combustion in a Gas Turbine Combustor)

  • 이재복;정대로;허강열;진재민;박정규;이민철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권12호
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    • pp.1257-1264
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    • 2011
  • 희박예혼합 가스터빈 연소기에 대한 3 차원 RANS 해석을 수행하였으며 PCFM(Partially Premixed Coherent Flame Model) 화염면적밀도 생성항 상수의 보정을 통하여 희박연소조건을 모사하였다. PCFM 에서 계산된 화염면적밀도에 의해 층류 예혼합 화염의 전파를 예측하고 불균일하게 분포한 기연 가스의 물성을 평형 가정에 따라 예측하였다. 복사와 대류 열전달을 모사하기 위해 냉각 조건으로서 실험과의 비교를 통해 결정된 열유속을 적용하였다. 이러한 3 차원 해석 결과를 바탕으로 파일럿 노즐과 메인 노즐에 분배되는 연료량 비에 대한 민감도 조사를 수행하였으며 CRN(Chemical Reactor Network)을 구성하여 NOx 배출량을 예측하고 측정값과 비교 분석하였다.

Design Study on a Variable Intake and a Variable Nozzle for Hypersonic Engines

  • Taguchi, Hideyuki;Futamura, Hisao;Shimodaira, Kazuo;Morimoto, Tetsuya;Kojima, Takayuki;Okai, Keiichi
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.713-721
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    • 2004
  • Variable air intake and variable exhaust nozzle of hypersonic engines are designed and tested in this study. Dimensions for variable geometry air intake, ram combustor and variable geometry exhaust nozzle are defined based on the requirements of a pre-cooled turbojet engine. Hypersonic Ramjet Engine is designed as a scaled test bed for each component. Actuation forces of moving parts for variable intake and variable nozzle are reduced by balancing the other force in the opposite direction. A demonstrator engine which includes variable intake and variable nozzle is designed and the components are fabricated. Composite material with silicone carbide is applied for high temperature parts under oxidation environment such as leading edge of the variable intake and combustor liner. Internal cooling structure is adopted for both moving and static parts of the variable nozzle. Pressure recovery and mass capture ratio of the variable intake at Mach 5 is obtained by a hypersonic wind tunnel test. Flow characteristics of the variable nozzle are obtained by a low temperature flow test. Wall temperature and heat flux of the nozzle at Mach 3 is obtained by a firing test. As results, the intake and the nozzle are proved to be used at designed pressure and temperature environment.

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In-depth investigation of natural convection thermal characteristics of BALI experiment through Eulerian computational fluid dynamics code and comparison with Lagrangian code

  • Hyeongi Moon;Sohyun Park;Eungsoo Kim;Jae-Ho Jeong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권1호
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    • pp.9-18
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    • 2024
  • In-vessel retention through external reactor vessel cooling (IVR-ERVC) is a severe accident management (SAM) strategy that has been adopted and used in many nuclear reactors such as AP1000, APR1400, and light water reactor etc. Some reactor accidents have raised concerns about nuclear reactors among residents, leading to a decrease in residents' acceptability and many studies on SAM are being conducted. Experiments on IVR-ERVC are almost impossible due to its specificity, so fluid characteristics are analyzed through BALI experiments with similar condition. In this study, computational fluid dynamics (CFD) via Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) and large eddy simulation (LES) for BALI experiments were performed. Steady-state CFD analysis was performed on three turbulence models, and SST k-ω model was in good agreement with the experimental measurement temperature within the maximum error range of 1.9%. LES CFD analysis was performed based on the RANS analysis results and it was confirmed that the temperature and wall heat flux for depth was consistent within an error range of 1.0% with BALI experiment. The LES CFD analysis results were compared with those of the Lagrangian-based solver. LES matched the temperature distribution better than SOPHIA, but SOPHIA calculated the position of boundary between stratified layer and convective layer more accurately. On the other hand, Lagrangian-based solver predicted several small eddy behaviors of the convective layer and LES predicted large vortex behavior. The vibration characteristics near the cooling part of the BALI experimental device were confirmed through Fast Fourier Transform (FFT) investigation. It was found that the power spectral density for pressure at least 10 times higher near the side cooling than near the top cooling.

표면의 이슬 맺힘 저감을 위한 냉장고 가스켓 및 냉동냉장실 내벽 구조개선에 관한 연구 (A Study on the Design Parameters of a Gasket and Innercase of a Refrigerator to Reduce Dew Generation on the Outer Surface)

  • 강석훈;김성진;김주환;민준기;손창민;박상후
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권4호
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    • pp.457-463
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    • 2012
  • 최근 사용자의 편의성과 냉장고 저장 공간의 확보를 위해 냉장고 문과 내벽을 얇게 제작하고 있다. 따라서 냉기차단 벽두께의 감소로 인하여 내 외부 온도차가 일정수준 이상으로 발생하고 이에 따라 표면의 이슬 맺힘 현상이 문제가 되는데, 이는 냉장고 설계에 있어 해결되어야 할 중요한 문제이다. 문제를 해결하기 위해 지금은 일반적으로 전기히터와 같은 발열체를 사용하였는데, 이 경우에 불필요한 전력소모가 뒤따른다. 본 연구에서는 기존방식과 달리 전기를 사용하지 않고 기계적 구조변경을 통한 해결방안으로 가스켓 최적화와 냉동냉장실 내벽두께 조정을 통해 표면에 이슬 맺힘 현상을 저감하는 방법을 제안한다. 해석결과를 살펴보면, 히터의 사용 없이 이슬 맺힘이 발생하는 부분에서의 온도가 국부적으로 $0.39{\sim}3.07^{\circ}C$까지 상승하는 효과를 얻어서 이슬 맺힘 현상을 저감시켰다.

보리 출수기와 성숙기의 유전분석 및 내동성과의 관계 (Genetic Analyses of Heading and Maturing Dates and Their Relationship to Freezing Resistance in Barley)

  • 천종은;강석원
    • 한국작물학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.395-401
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    • 2002
  • 보리의 조숙 품종을 육성하기 위해서는 조기 출수인자에 단기 등숙성 인자를 도입하는 것이 중요하므로 출수기, 성숙기 및 등숙기간의 유전에 관한 정보를 얻고자 4개 품종(사천6호, 오월보리, 동보리1호, Reno), F$_1$, F$_2$세대의 종자를 포장에 파종, 재배하여 출수기, 성숙기 및 등숙기간을 조사하였다. 1. 출수기는 4월 3일-4월 26일, 성숙기는 5월 15일-5월 27일, 등숙기간은 31일-42일로 교배친 및 F$_1$ 조합간 차이가 현저하였다. 2. 부분 이면교잡에 의한 분산분석 결과, 출수기에 대해서 동보리1호(출수기 늦음)는 우성으로, 오월보리는(출수기 빠름) 열성으로, 출수기 유전은 유전자의 상가적 작용이 큰 부분우성으로 나타났다. 3. 성숙기에 대해서 동보리 1호가 우성으로, 오월보리가 열성으로, 성숙기 유전은 유전자의 상가적 작용 큰 부분우성으로 나타났다. 4. 등숙기간에 대해서 Reno(등숙기간이 짧음)가 우성으로 오월보리(등숙기간이 길음)은 열성으로 유전자의 상가적 작용이 큰 부분우성으로 나타났다. 5. 출수기, 성숙기에 대한 일반조합능력의 분산량은 고도의 유의성이 인정되고, GCA분산이 SCA분산보다 출수기는 10.1-29.5배, 성숙기는 9.9-121배 높아서 유전자의 상가적 작용이 컸으며, 사천6호와 오월보리는 출수와 성숙이 빠른 방향으로, 동보리 1호와 Reno은 늦어지는 방향으로 효과를 보였다. 6. 등숙기간에 대해선 GCA 효과는 F$_1$과 F$_2$ 세대간 유의적 차이가 있었고 GCA/SCA비가 크므로 유전자의 상가적 작용이 현저하였다. 7 포장 출수기, 성숙기는 결빙방지 단백질의 농도, 광합성의 광저해에 대한 내성, 포장 내동성과 고도의 정의 상관을, 등숙기간은 각 형질들과 부의 상관을 보였다. was "glossy and smooth" in all cases and preference about the texture was high. The Doenjang with added P. japonica Powder had a saltier taste and the Doenjang with P. japonica Powder had the least sweet taste. In the flavor and overall Preference, the Doenjang with P. japonica powder was the lowestEX>로 측정되었고, 계사내 지붕의 표면 온도는 최고 $29^{\circ}C$가 측정되었다. 계사 내 표면 온도 및 닭의 표면 온도는 계사내 공기온도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.ill in a good agreement with those predicted by Rohsenow's formula, which was based on nucleate boiling. For the condenser, the wall temperatures were practically uniform, and the measured values of condensation heat transfer coefficient were 1.7 times higher than the predicted values obtained from Nusselt's film condensation theory on tilted plate. Using those two expressions, a correlation was formulated as a function of heat flux and tilt angle, to determine the total thermal resistance of a tilted thermosyphon.

면역황금 표식법을 이용한 요꼬가와흡충의 조직내 항원성 부위에 관한 연구 (Antigenic localities in the tissued of Metagonimus yokogawai observed by immunogoldlabeling method)

  • 안혁;임한종;김수진
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제29권3호
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    • pp.245-258
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    • 1991
  • 요꼬가와흠흡에 감염된 숙주에서 항체생성을 유도하는 물질의 충체 래에 분포하고 있는 부위를 확인하기 위하여 대조군의 실험동물 IgG와 요꼬가와흡충에 감염된 실험고양이의 특이항체 IgG를 요꼬가와흡충 성충조직에 반응시키고 면역황금표식법을 이용하여 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 대조군의 IgG를 반응시킨 조직항원에는 환금입자의 표지가 관찰되지 않았으나 표피층은 표피세포들의 원형질돌기들이 표피합포체를 구성하고 있었으며 기저층은 분명하게 구별되고 경육층도 잘 발달되어 있었다. 난황세포는 크기가 다양한 분필과립들을 포함하고 있었으며 조면소포체가 특히 발달되어 있었다. 맹관의 막구조물은 잘 발달되었으며 장상피 합포체도 잘 발달되어 있었다. 저정낭에는 정자가 전자밀도가 릎은 두부와 미세소관이 잘 발달한 미부로 구성되어 있었으며, 배설낭은 배설낭 상피에 막구조물이 관찰되었고 충란은 전자밀도가 높은 난각이 관찰되었다. 요꼬가와흡충에 감염된 실험동물의 IgG를 반응시킨 조직항원의 표피충에는 표피합포체와 표피세포의 세포질에 황금입자가 높은 밀도로 표지되어 강한 항원성을 나타내었다. 그리고 난황세포의 분필과립과 맹관 막구조물과 맹관 내강에도 환금입자가 높은 밀도로 관찰되어 항원성이 강한 것으로 생각되었다. 저정낭의 정자와 배설낭의 막구조물에는 적은 수의 황금입자가 표지되어 항원성이 미약한 것으로 생각되었으나, 자궁의 충란 난각에는 황금입자가 다소 표지되어 항원성물질이 존재하는 것으로 생각되었다. 이상의 결과로 요꼬가와홉충에 감염된 실험 고양이는 요꼬가와흡충의 표피합포체와 표피세포에서 생성된 물질과 난황세포에서 생성된 물질에 의하여 면역항체가 형성되며 일부는 맹관 내용물에 의하여 면역항체가 유도되는 것으로 생각되었다.는 69.7%의 같은 비율로 높았다. 이상으로 요충 감염은 아직까지 높은 상태임을 알았고 예방을 위한 집단 구충에는 전 집단에 대한 3회 이상의 반복구충이 효과적이었다. gas layers is also made. Low resolution spectral intensities at the boundary are obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temeprature profiles using the obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temperature profiles using the obtained WSGGM's with 9 gray gases. The results are compared with the narrow band spectral intensities as obtained by a narrow band model-based code with the Curtis-Godson approximation. Good agreement is found between them. Local heat source strength and total wall heat flux are also compared for the cases of Kim et al, which again gives promising agreement.면적 306~453$\textrm{cm}^2$, 유색계의 경우 수당면적 340~453$\textrm{cm}^2$ 일 때 경제능력을 제대로 발휘할 수 있고 경제성이 있는 것으로 나타났다. 첨가구가 높은 경향이 있었다8.4%. 79.7% 그리고

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농촌, 도시 및 집단생활 아동의 요충 감염과 집단 구충에 의한 예방 효과 (Prevalence of Enteyobius vermiculuris infection and preventive effects of masts treatment among children in rural and urban areas, and children in orphanages)

  • 김종수;이해용;안영겸
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제29권3호
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    • pp.235-244
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    • 1991
  • 강원도 원주 지역 학등에 대하여 환경을 달리하는 4군을 adhesive cellotape anal swab 법으로 충란 검출률을 조사하였고 감염 집단에 대하여 구충제의 반착 투여로 감염률의 감소 현황과 재감염 을 관찰하였다. 1. 충란 검출률(1회 검사)은 19.9%(1,262명중 251명 양성, 남 19.7%, 여 20.1%)였으며 지역과 환경이 다른 산간 지역 13.0%, 농촌 지역 11.9%, 중 도시 15. l%, 집단생활 아동 61.9%로 나타났다. 2. 국민학생은 저학년(유치만 및 1,2학년생)에서 검출률(26.2∼32.2%)이 높았고 그 외는 최저 (6학년 생) 13.6%이었다. 3. 반복 검사(4∼5일 간격 3회)에 의한 누적 검출률은 높았으나(최초 58.5%에서 70.8%로) 매회의 검출률은 비슷한 비율(50.0%∼59.2%)을 보였다. 4. 반복검사 3회의 누적 검출률(70.8%, 130명 검사) 중 계속 양성자는 평균 39.2%이었다. 그리고 충란 검출률이 높은 군(87.5%)일수록 그 비율(71.9%)은 높았다. 5. 충란 양성자 17명에서 구충제 투여로 2,609마리 (성비는 12.4 : 1)의 충체를 수집하였다. 이는 평균 153마리 (4∼824범위) 감염에 해당된다. 6. 집단에 대하여 매회 충란 양성자에만 구충제를 투여 (3주간격 6회)한 바 양성률은 최초 54.8% (180명중)에서 15주 후에 2.3%로 감소되었으나 완전한 구충 효과는 얻지 못하였다. 그러나 매회 전 집단(양성자, 음성자 같이)에 대한 구충제 투여 (3주간격)에서는 4회 (9주째) 검사때 전부 음성으로 나타났다. 7. 국민학교 학생 양성자의 형제자매 중 충란 검출률은 70.0%(40명 중 28명)이었다. 가족 단위로는 69.7%의 같은 비율로 높았다. 이상으로 요충 감염은 아직까지 높은 상태임을 알았고 예방을 위한 집단 구충에는 전 집단에 대한 3회 이상의 반복구충이 효과적이었다. gas layers is also made. Low resolution spectral intensities at the boundary are obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temeprature profiles using the obtained for uniform, parabolic and boundary layer type temperature profiles using the obtained WSGGM's with 9 gray gases. The results are compared with the narrow band spectral intensities as obtained by a narrow band model-based code with the Curtis-Godson approximation. Good agreement is found between them. Local heat source strength and total wall heat flux are also compared for the cases of Kim et al, which again gives promising agreement.면적 306~453$\textrm{cm}^2$, 유색계의 경우 수당면적 340~453$\textrm{cm}^2$ 일 때 경제능력을 제대로 발휘할 수 있고 경제성이 있는 것으로 나타났다. 첨가구가 높은 경향이 있었다8.4%. 79.7% 그리고 80.2%였다. 5. 체중구성요소들의 중상비율간의 상관근도는 계통간를 차이를 보이지 않았다. 체중구성요소중 체중과 상관정도가 높은 부위들은 방혈양, 두부, 각부, 흉부, 퇴경부등이였다. 복부지방(%)은 어느 계종에서나 주로 불가식내장과 높은 유의상관을 보였으나, 가식부위와의 상관정도는 매우 낮게 나타났다.ctivity of these

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