• 제목/요약/키워드: Zero-stress temperature

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수정점도 모델을 이용한 직사각형 덕트에서의 부력을 고려한 점탄성 유체의 열전달 특성 (Heat Transfer Behavior of Viscoelastic Fluid including buoyancy effect with Modified Temperature Dependent Viscosity Model in a Rectangular Duct)

  • 손창현;장재환
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.192-198
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    • 1999
  • The present study proposes modified temperature-dependent non-Newtonian viscosity model and investigates flow characters and heat transfer enhancement of the viscoelastic non-Newtonian fluid in a 2:1 rectangular duct. The proposed modified temperature dependent viscosity model has non-zero value near the high temperature and high shear rate region while on the existing viscosity models have zero value. Two versions of thermal boundary conditions involving difference combination of heated walls and adiabatic walls are analyzed in this study. The combined effect of temperature dependent viscosity, buoyancy, and secondary flow caused by second normal stress difference are ail considered. The Reiner-Rivlin model is adopted as a viscoelastic fluid model to simulate the secondary flow caused by second normal stress difference. Calculated Nusselt numbers by the modified temperature-dependent viscosity model gives under prediction than the existing temperature-dependent viscosity model in the regions of thermally developed with same secondary normal stress difference coefficients with experimental results in the regions of thermally developed. The heat transfer enhancement of the viscoelastic fluid in a 2:1 rectangular duct is highly dependent on the secondary flow caused by the magnitude of second normal stress difference.

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고온 환경의 영향을 고려한 슈퍼듀플렉스 강의 저온 기계적 거동 평가 (Low-temperature Mechanical Behavior of Super Duplex Stainless Steel Considering High Temperature Environment)

  • 김명수;정원도;김정현;이제명
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.306-313
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    • 2014
  • Super duplex stainless steels (sDSS) are excellent for use under severely corrosive conditions such as offshore and marine applications like pipelines and flanges. sDSS has better mechanical properties and corrosion resistance than the standard duplex stainless steel (DSS) but it is easier for a sigma phase to appear, which depresses the mechanical property and corrosion resistance, compared to DSS, because sDSS has a higher alloy element than DSS. In addition, sDSS has a feeble ductile-brittle transition temperature (DBTT) because it has a 50% ferrite microstructure. In the actual operating environment, sDSS would be thermally affected by welding and a sub-zero temperature environment. This study analyzed how precipitated sDSS behaves at a sub-zero temperature through annealing heat treatment and a sub-zero tensile test. Six types of specimens with annealing times of up to 60 min were tested in a sub-zero chamber. According to the experimental results, an increase in the annealing time reduced the elongation of sDSS, and a decrease in the tensile test temperature raises the flow stress and tensile stress. In particular, the elongation of specimens annealed for 15 min and 30 min was clearly lowered with a decrease in the tensile test temperature because of the increasing sigma phase fraction ratio.

용접변형 고정도 예측을 위한 지배인자의 특정 (Specification of Governing Factors for High Accurate Prediction of Welding Distortion)

  • 이재익;장경호;김유철
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제31권5호
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    • pp.1-6
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    • 2013
  • In carrying out the elastic-plastic analysis, four conditions (equilibrium equation, constitutive equation, condition of compatibility and yield condition) should be satisfied. In welding, the temperature largely changed from a melting temperature to a room temperature. So, yield stress of materials largely changed, too. In particular, yield stress becomes about zero over $700^{\circ}C$. The analysis should be carried out under the condition that equivalent stress generated in temperature increment ${\Delta}T$ did not exceed yield stress of materials at high temperature over $700^{\circ}C$. It should be sufficiently recognized that the obtained results were not reliable if this condition was not satisfied.

Mean Stress를 고려한 11.7Cr-1.1Mo강의 고온저주기 피로특성에 관한 연구 (A Study of Low Cycle Fatigue Characteristics of 11.7Cr-1.1Mo Heat Resisting Steel with Mean Stress)

  • 홍상혁;홍춘희;이현우
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.133-141
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    • 2006
  • The Low cycle fatigue behavior of 11.7Cr-1.1Mo heat-resisting steel has been investigated under strain-controlled conditions with mean stresses at room temperature and $300^{\circ}C$. For the tensile mean stress test, the initial high tensile mean stress generally relaxed to zero at room temperature, however, at $300^{\circ}C$ initial tensile mean stress relaxed to compressive mean stress. Low cycle fatigue lives under mean stress conditions are usually correlated using modifications to the strain-life approach. Based on the fatigue test results from different stain ratio of -1, 0, 0.5, and 0.75 at room temperature and $300^{\circ}C$, the fatigue damage of the steel was represented by using cyclic strain energy density. Total strain energy density considering mean stress indicated well better than not considering mean stress at $300^{\circ}C$. Predicted fatigue life using Smith-Watson-Topper's parameter correlated fairly well with the experimental life at $300^{\circ}C$.

콘크리트 도로 포장의 초기 온도 분포 분석 (Temperature Patterns in Concrete Pavements at Very Early Ages)

  • 김성민;남정희
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.79-91
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    • 2005
  • 포틀랜드 시멘트 콘크리트 도로 포장의 온도 패턴을 콘크리트 타설시부터 최근에 개발된 저렴하며 획기적인 센서를 이용하여 측정하였으며 그 결과를 분석하였다. 콘크리트 포장의 온도 측정은 여러 다른 지역에서 여러 다른 두께를 가진 콘크리트 포장에서 수행하였다. 콘크리트 포장의 온도 패턴은 깊이방향과 콘크리트 타설시간에 따른 종방향의 변화를 고려하여 분석하였으며, 포장 표면의 반사율, 그늘, 덮음막 등이 콘크리트 포장의 온도 패턴에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구 결과에서 콘크리트를 타설한 날의 콘크리트 포장의 최고 온도는 종방향을 따라 타설 시간이 다름으로 인해 생기는 차이가 두드러지는 것을 알 수 있었다. 콘크리트의 영점응력온도(zero-stress temperature)는 타설한 날의 최고 온도와 직접적인 연관이 있으므로 타설 시간에 따른 최고 온도의 차이는 콘크리트 포장의 거동 및 성능에 크게 영향을 미칠 수 있다. 또한 콘크리트 포장의 표면 상태 (표면 색상, 그늘 유무, 덮음막 유무 등)도 콘크리트 포장의 온도 패턴에 큰 영향을 미치는 인자인 것으로 분석되었다.

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반응 스퍼터링법으로 제조한 $Y_2O_3$ 박막의 잔류응력과 성장 방향성 (Residual Stress and Growth Orientation in $Y_2O_3$ Thin Films Deposited by Reactive Sputtering)

  • 최한메;최시경
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.950-956
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    • 1995
  • Y2O3 thin films were deposited by reactive sputtering of Y target in Ar and O2 gas mixture. Residual stress was measrued by sin2$\psi$ method of x-ray diffraction (XRD) and growth orientation was examined by measuring the relative intensity of (400) plane and (222) plane of Y2O3 films. In the case that Y2O3 films were deposited at 40$0^{\circ}C$ and at low working pressure below 0.05 torr the film had large compressive stress and (111) plane orientation. At working pressure of about 0.10 torr the film had small compressive stress and (100) orientation. Above working pressure of 0.20 torr, the films had nearly zero stress and random orientation. In the case that the (111) oriented film deposited at low working pressure below 0.05 torr, as substrate temperature decreased, (111) orientation increased. In the case the film, with (100) orientation, deposited at working pressure of about 0.10 torr, (100) orientation increased with decresing substrate temperature. These relationship of residual stress and growth orientation can be explained by the relationship of surface energy and strain energy.

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HEAT-UP AND COOL-DOWN TEMPERATURE-DEPENDENT HYDRIDE REORIENTATION BEHAVIORS IN ZIRCONIUM ALLOY CLADDING TUBES

  • Won, Ju-Jin;Kim, Myeong-Su;Kim, Kyu-Tae
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권5호
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    • pp.681-688
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    • 2014
  • Hydride reorientation behaviors of PWR cladding tubes under typical interim dry storage conditions were investigated with the use of as-received 250 and 485ppm hydrogen-charged Zr-Nb alloy cladding tubes. In order to evaluate the effect of typical cool-down processes on the radial hydride precipitation, two terminal heat-up temperatures of 300 and $400^{\circ}C$, as well as two terminal cool-down temperatures of 200 and $300^{\circ}C$, were considered. In addition, two cooling rates of 2.5 and $8.0^{\circ}C/min$ during the cool-down processes were taken into account along with zero stress or a tensile hoop stress of 150MPa. It was found that the 250ppm hydrogen-charged specimen experiencing the higher terminal heat-up temperature and the lower terminal cool-down temperature generated the highest number of radial hydrides during the cool-down process under 150MPa hoop tensile stress, which may be explained by terminal solid hydrogen solubilities for precipitation, and dissolution and remaining circumferential hydrides at the terminal heat-up temperatures. In addition, the slower cool-down rate generates the larger number of radial hydrides due to a cooling rate-dependent, longer residence time at a relatively high temperature that can accelerate the radial hydride nucleation and growth.

두 평판 사이의 난류 열대류의 수치해석 (Numerical analysis of turbulent thermal convection between two flat plates)

  • 이장희;윤효철;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.137-151
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    • 1988
  • 본 논문에서는 아래 평판은 높은 온도 $T_{h}$로 유지되고, 위의 평판은 낮은 온도 $T_{i}$로 유지되어 있을 때 온도차에 의하여 발생하는 난류 열대류 문제를 난류모델 방정식을 사용하여 수치적으로 해석하고자 한다.다.다.

횡방향 균열 폭에 기초한 연속철근 콘크리트포장의 철근설계 (Steel Design of Continuously Reinforced Concrete Pavement based on the Width of Transverse Crack)

  • 김경진;김동호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권1호통권53호
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    • pp.106-114
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    • 2009
  • 본 논문은 연속철근 콘크리트포장의 장기 공용성을 향상시키는데 핵심요소인 균열폭에 기초한 철근설계에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 텍사스 지역의 21개 주요 도시를 선정하여 지난 10여년간의 온도데이터를 수집하고 수집된 데이터는 PavePro에 의해 제로스트레스 온도가 계산되었다. 계산된 제로스트레스 온도와 콘크리트 최저온도와의 차를 설계온도로 하여 CRCP 프로그램에 의해 균열폭이 수치해석 되었다. 수치해석에 사용된 변수는 콘크리트 슬래브의 두께, 콘크리트의 열팽창계수, 철근비 및 설계온도로서 총 448개의 조합변수가 해석되었으며 각각의 변수조합으로부터 해석된 결과를 회귀분석 하였다. 회귀분석된 결과는 회귀식에 의해 최소 균열폭에 대한 철근량이 역계산 되었고 이로부터 슬래브의 두께, 콘크리트의 열팽창계수, 설계 온도에 대한 철근비와 철근간격을 계산하여 설계표를 제시하였다.

초기재령에서 연속철근콘크리트포장 거동에 콘크리트 온도의 영향과 예측 (Prediction of Concrete Temperature and Its Effects on Continuously Reinforcement Concrete Pavement Behavior at Early Ages)

  • 김동호;최성철;원문철
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.55-62
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    • 2006
  • 연속철근콘크리트포장에서 횡방향 균열은 초기의 온도와 습도변화로 인해 발생하며 횡 방향 균열의 폭과 간격은 하중전달효율 및 펀치아웃과 같은 포장공용성에 직접 관련된다. 또한, 연속철근콘크리트포장에서 균열폭은 콘크리트의 건조수축 뿐만아니라 소위 특성 온도변화 시점으로 정의되는 "제로-스트레스 온도"에 의존한다. 연속철근콘크리트포장의 양호한 장기공용성을 위해서 횡방향 균열은 매우 작은 폭으로 유지될 필요가 있으며 초기재령 에서 온도제어는 이를 위한 필수요소라 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 페이브프로를 사용하여 콘크리트 온도를 예측하였으며 현장실험을 통한 실측온도와 비교하고 균열조사를 수행하였다. 본 연구로부터 도출된 결과는 첫째, 실측온도는 $0.2\sim4.5^{\circ}C$의 범위에서 예측온도보다 큰 것으로 나타났으며 정확한 콘크리트 온도예측을 위해서는 수화특성치로 고려되는 활성화 에너지와 단열온도상수가 입력변수에서 정확히 고려되어야 할 것으로 판단되었다. 둘째. 콘크리트 타설 후 24시간 이내의 온도는 오후에 비하여 오전에 타설된 콘크리트에서 더 크게 나타났으며 최대온도는 정오에 타설된 온도에서 발생되었다. 마지막으로 재령 12일에 조사된 균열발생률은 오전에 타설된 구간에서 25% 증가되고 그 만큼 균열간격은 감소하는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 최대 콘크리트 온도는 균열발생에 크게 영향을 미치며 콘크리트 온도제어는 연속철근콘크리트포장의 양호한 공용성을 위해 필요할 것으로 판단되었다.

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