• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.297-302
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• 2000

Pipe cooling method is widely used for reduction of hydration heat and control of cracking in mass concrete structures. However, in order to effectively apply pipe cooling systems to concrete structure, the coefficient of flow convection relating the thermal transfer between inner stream of pipe and concrete must be estimated. In this study, a device measuring the coefficient of flow convection is developed. Since a variation of thermal distribution caused by pipe cooling has a direct effect in internal forced flows, the developed testing device is based on the internal forced flow concept. Influencing factors on the coefficient of flow convection are mainly flow velocity, pipe diameter and thickness, and pipe material. finally a prediction model of the coefficient of flow convection is proposed using experimental results from the developed device. According to the proposed prediction model, the coefficient of flow convection increases with increase in flow velocity and decreases with increase in pipe diameter and thickness. Also, the coefficient of flow convection is largely affected by the type of pipe materials.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.711-714
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• 2004

The setting and hardening of concrete is accompanied with nonlinear temperature distribution caused by development of hydration heat of cement. In order to predict the exact temperature history in concrete structures it is required to examine thermal properties of concrete. In this study, the coefficient of air convection, which presents thermal transfer between surface of concrete and air, was experimentally investigated with variables such as velocity of wind, boiling and layer effects. Finally, the prediction model for equivalent coefficient of air convection was theoretically proposed. The coefficient of air convection in the proposed model increases with velocity of wind, and its dependance on wind velocity is varied with types of form. For determining the initial coefficient of air convection, boiling effects must be considered. The coefficient of air convection is affected by boundary layer with respect to the distance from the surface.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권3호
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• pp.328-333
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• 2005

Finite difference model and dynamic thermal property evaluation system were developed to estimate convection heat transfer coefficient by modeling temperature-time profile of beef cube in continuous flow sterilizing system. As input parameters of the model, specific heat and thermal conductivity values of beef frankfurter meat were independently measured from 20 to $80^{\circ}C$. Convection heat transfer coefficient was estimated by comparing simulated and measured temperature-time profiles. Actual temperature-time profiles of meat cube were measured at flow rates of 15, 30, and 45 L/min and viscosities from 0 to 15 cp, and mean values of convection heat transfer coefficients ranged from 792 to $2107\;W/m^2{\cdot}K$. Convection heat transfer coefficient increased with increase in flow rate and decreased as viscosity increased.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.1-9
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• 2005

The purpose of this paper was to analyze the influence of radiation and convection component separated from surface heat combined transfer coefficient on dynamic Heat load simulation. In general, it was not considered the mutual radiation of walls that heat load simulation calculated by surface combined heat transfer coefficient. In order to solve this problem, we had developed new simulation program to calculate radiation heat transfer and convection heat transfer respectively, and verified the influence of radiation component with this new program, in indoor heat transfer process.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.148-151
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• 2004

The hardening of concrete after setting is accompanied with nonlinear temperature distribution caused by development of hydration heat of cement. Especially at early ages, this nonlinear distribution has a large influence on the tensile cracking. As a result, in order to predict the exact temperature distribution in concrete structures it is required to examine thermal properties of concrete. In this study, the coefficient of air convection for concrete mix of nuclear power plant, which presents thermal transfer between surface of concrete and air, was experimentally investigated with variables such as velocity of wind and types of form. The coefficient of air convection obtained from experiment increases with velocity of wind, and its dependance on wind velocity is varied with types of form. This tendency is due to a combined heat transfer system of conduction through form and convection to air. The coefficient of air convection for concrete mix of nuclear power plant obtained from this study was well agreed with the existing models.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권7호
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• pp.767-773
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• 1997

Thermal shock behavior of alumina ceramics were studied by quenching the heated alumina specimen into the water of various temperatures over 0~10$0^{\circ}C$. The critical thermal shock temperature difference ( Tc) of the specimen decreased almost linearly from 275$^{\circ}C$ to 20$0^{\circ}C$ with increase in the cooling water temperature over 0~6$0^{\circ}C$. It is probably due to the increase of the maximum cooling rate which is dependent of the convection heat transfer coefficient. The convection heat transfer coefficient is a function of the temperature of the cooling water. However, the critical thermal shock temperature difference( Tc) of the specimen increased at 25$0^{\circ}C$ over 80~10$0^{\circ}C$ due to the film boiling of the cooling water. The maximum cooling rate, which brings about the maximum thermal stress of the specimen in the cooling process, was observed to increase linearly with the increase in the quenching temperature difference of the specimen due to the linear relationship of the convection heat transfer coefficient with the water temperature over 0~6$0^{\circ}C$. The critical maximum cooling rate for thermal shock fracture was observed almost constant to be about 260$\pm$1$0^{\circ}C$/s for all water temperatures over 0~6$0^{\circ}C$. Therefore, thermal shock behavior of alumina ceramics is greatly influenced by the convection heat transfer coefficient of the cooling water.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.1567-1571
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• 1994

Under the assumption that thermal conductivity of the fin is constant and the conditions ate steady state, effects of non-constant and thermally asymmetric root temperature and unequal surrounding convection coefficients of the fin on the heat loss from a fin of rectangular profile are investigated. The heat loss form a rectangular fin becomes maximum when the highest root temperature deviates from the fin center to the fin side which has a higher convection coefficient as surrounding convection coefficients of the fin increase and as the difference between the convection coefficient of fin top side and that of fin bottom side increases.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.551-558
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• 2005

이 연구에서는 외기와의 열전달을 나타내는 외기대류계수에 관한 실험을 실시하였다. 외기대류계수에 관한 기존의 모델에서 나타났던 문제점을 해결하기 위해 실험 변수로 풍속외에 양생 조건의 종류(양생포, 양생포+비닐), 외기온도, 비등효과를 선정하였다. 실험 결과를 이용하여 외기대류계수를 산정하고자 열평형 방정식을 이용한 수치해법을 사용하였으며, 이론적인 고찰을 통해 각 양생 조건별로 풍속에 따른 외기대류계수의 변화를 예측할 수 있는 모델식을 제안하였다. 열평형 방정식을 이용한 수치해법에서 초기에 외기대류계수가 과잉평가되는 문제점을 해결하기 위해 비등효과에 의한 증발량을 고려하여 수정 열평형 방정식을 제안하였다. 양생 조건을 고려한 제안된 모델식에 의하면, 모든 경우에 풍속에 따라 외기대류계수가 증가하는 경향을 보였으나 양생 재료의 사용여부나 양생 조건에 따라 다른 양상을 보이는 것을 알 수 있었다. 이러한 양상의 차이는 양생 재료의 열 특성에 의해 결정되는 것으로 외기대류계수는 양생 재료가 없는 경우, 양생포를 사용한 경우, 양생포+비닐을 사용한 경우의 순으로 풍속의 영향을 받는 것으로 나타났다. 제안된 모델식을 이용하면 수화열에 의한 콘크리트 구조물의 온도해석시 보다 정확한 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료되며, 향후 이러한 열특성계수에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.345-353
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• 1987

본 연구에서는 구 주위의 혼합대류에 대하여 전 영역에 걸쳐 유효한 매개변수 를 차원해석에 의해 유도하고 이를 적용하여 지배방정식을 비상사 경계층 방정식의 형 태로 변환하고 이를 유한차분법에 의해 수치적으로 해석하였다. 단순 강제대류에서 부터 단순 자연대류 까지의 전 영역에 걸쳐 구 주위의 속도 및 온도분포,국소열전달계 수 및 마찰계수를 Gr/Re$^{2}$의 함수로 구하였으며 Prandtl수가 0.7과 7인 유체에 대 하여 계산을 수행함으로써 Prandtl수의 변화에 따른 강제대류 및 자연대류의 비교강도 의 영향에 대하여 고찰하였다. 자연대류의 영향에 의한 벽면에서의 운동에너지증가 에 따른 유동의 박리점 이동에 대하여도 고찰하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.314-322
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• 2003

콘크리트 구조물의 수화열 저감 방안으로 사용되는 파이프 쿨링 시스템을 적용할 경우 파이프 관 주변의 내부유동에 의한 열전달이 발생하게 된다. 이와 같은 내부유동에 의한 열전달 효과를 정확히 규명하기 위해서는 유수대류계수를 산정하여야 한다. 파이프 쿨링 효과의 규명에 필요한 유수대류계수의 영향인자로는 냉각수의 층난류 여부, 냉각수의 유동속도, 관의 형상 및 열특성 등이 있다. 본 연구에서는 유수대류계수를 산정하기 위한 실험장치를 개발하였으며, 이를 이용하여 강재 및 PVC 파이프에 대한 실험을 수행하였다. 이들 실험결과를 토대로 관의 내부표면이 매끈한 원형관이며 난류흐름을 갖는 내부유동에 대한 유수대류계수 모델식을 제안하였으며, 제안된 모델식은 냉각수의 유속뿐만 아니라 유동관의 재질 및 형상을 고려할 수 있다. 유수대류계수는 관을 흐르는 냉각수의 대류에 의한 열전달 효과를 나타내는 값으로 관의 열전도율 및 관의 직경과는 비례관계에 있으며, 관의 두께와는 반비례관계를 갖는다. 본 연구에서 개발된 유수대류계수 모델식은 이러한 영향을 잘 반영하고 있으나, 강재 파이프에 대해서만 관의 두께 및 직경에 관한 보정계수를 제시하였다. 제안된 모델식에 의한 유수대류 계수와 실험으로부터 구한 유수대류계수를 비교한 결과, 제안된 모델식이 실험값을 정확히 추정하고 있음을 알 수 있었다.