• 제목/요약/키워드: freezing analysis model

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양문 여닫이형 냉장고 냉동실 결빙 최소화를 위한 토출구형상 최적설계 (Optimal Design of Blowing Plates to Minimize the Freezing Phenomena in the Freezer of a Side-by-side Refrigerator)

  • 곽수민;이영환;금종수;김남식;김상배;이연원
    • 동력기계공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.17-22
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    • 2003
  • As side-by-side refrigerators came into existence, there has been a growing concern about the free%ins-up of the vital equipment in a walk-in freezer. Due to a bad performance, customers are experiencing too much frustration. In order to minimize the freezing phenomena, the numerical simulation has been performed on the characteristics of cold air flow in a side-by-side refrigerator. The flow field has been simulated with a standard $k-\varepsilon$ turbulent model and a SIMPLE algorithm based on the finite volume method. Through the results of the analysis of the pattern of cold air flow, finally the shape of outlet for cold air flow was modified. The present model was compared with the modified model. The latter was better than the former in minimizing the freezing phenomena.

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파이프라인이 매설된 폐쇄형 동결토의 동결심도 결정 (Determination of the Frozen Penetration Depth of a Freezing Soil Medium including a Pipeline in a Closed System)

  • 송원근
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.451-458
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    • 2004
  • 본 연구는 동결토의 동결심도 및 매설된 파이프라인의 온도분포를 예측하기 위하여 유효열용량 개념 반영한 수치해석 모델의 개발에 초점이 맞추어져 있다. 이를 위하여 저자는 사용코드인 ANAQUS를 활용하여 파이프라인이 매설된 폐쇄형 시스템의 화강 동결토에 대하여 비정상 열전달 수치해석을 수행하였다. 제안된 수치해석 모델은 Frozen Fringe에서 간극수의 상변화 효과가 반영되었다. 제안된 수치해석 모델과 실내 실험으로부터 얻어진 결과들을 비교함으로써 유효열용량 모델의 적용성을 검증하였다.

유리의 잔류응력 예측 및 감소화 방안 연구(I): 순간동결모델에 의한 유리의 잔류응력 해석 (A Study on the Prediction and Reduction of Residual Stress in Glass (I): Analysis of Residual Stress in Glass by Instant Freezing Model)

  • 이재춘;백태현
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.902-910
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    • 1994
  • Residual stress measurements were made for cylindrical glass rods to compare experimental results with the calculated values obtained by Instant Freezing Model. According to the photoelastic measurements, the stress ratio of surface compression and center tension was increased from 1.4 to 2.0 as the heat-treatment temperature was lowered, the fictitious forzen temperature was found to be closer to the heat-treatment temperature and the fictitious coefficient was increased.

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A New IEEE 802.11 DCF Utilizing Freezing Experiences in Backoff Interval and Its Saturation Throughput

  • Sakakibara, Katsumi;Taketsugu, Jumpei
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권1호
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    • pp.43-51
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    • 2010
  • IEEE 802.11 defines distributed coordination function (DCF), which is characterized by CSMA/CA and binary exponential backoff (BEB) algorithm. Most modifications on DCF so far have focused on updating of the contention window (CW) size depending on the outcome of own frame transmission without considering freezing periods experienced in the backoff interval. We propose two simple but novel schemes which effectively utilize the number of freezing periods sensed during the current backoff interval. The proposed schemes can be applied to DCF and its family, such as double increment double decrement (DIDD). Saturation throughput of the proposed schemes is analyzed by means of Bianchi's Markovian model. Computer simulation validates the accuracy of the analysis. Numerical results based on IEEE 802.11b show that up to about 20% improvement of saturation throughput can be achieved by combining the proposed scheme with conventional schemes when applied to the basic access procedure.

양문형 냉장고 냉동실 결빙원인해석 및 최소화 방안 (Investigation on Freezing in the Freezing Compartment of a Side by Side Refrigerator)

  • 김윤규;정호윤;최윤환;이연원
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.34-39
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    • 2010
  • A side by side refrigerator is popularly used one among electric home appliances according to the rise of the customer's living standard. But the frost problem in freezing compartment comes out whenever we develop the high quality refrigerator. In this research, internal flow simulation and temperature measurement were carried out by using CFD and T-type thermocouple respectively in order to understand freezing mechanism. It was revealed that the amount of frost beneath the 1st and 2nd shelves is approximately 40% of total frost and the cause of frost generation is due to bad circulation of low speed cold flow. Using this analysis, the shapes of outlets under shelves are modified. So, the amount of frost in this modified model decreases 6% comparing to original one.

도로주행 안정성 향상을 위한 지열 융설시스템 열전도 분석 (Analysis of Geothermal Melting System Conductivity for Improving Road Safety)

  • 이석진;김봉찬;이승하;서운종;김진한;이주호
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.43-50
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    • 2010
  • 도로에서 발생하는 사고 중 도로결빙에 의한 미끄러짐 사고비율이 높으며, 특히 상습 결빙 지역인 교량과 터널 입출부에서 발생 빈도가 높게 나타난다. 이렇게 부분적으로 발생되는 결빙 현상을 방지하여 도로운영의 안정성을 높이고자 한다. 지열 융설의 기초 연구를 통해 일반 도로포장 재료인 콘크리트, 아스팔트 두 종류의 재료에 대한 융설시 열전도 양상을 파악하고자 한다. 지열융설 시스템 적용시 포장체 하부 열교환 파이프 매설에 따른 열전도도 연구가 필요하다. 도로 포장과 동일 재질의 시험체를 제작하여 냉동고에서 저온상태의 모형시험을 수행 하였고, 모형시험과 동일 조건의 수치해석을 통해 보다 다양한 융설에 대한 변수를 파악하였다.

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물의 흐름을 고려한 인공동결 시스템의 열-수리 거동 연구 (Experimental and Numerical Study on Hydro-thermal Behaviour of Artificial Freezing System with Water Flow)

  • 진현우;이장근;유병현;고규현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권12호
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    • pp.17-25
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    • 2020
  • 인공동결 공법은 지반에 영구적인 영향을 초래하지 않는 지반개량 공법으로 인공동결 공법의 효율성 및 설계기준을 결정하는 핵심인자는 물의 흐름이다. 따라서 인공동결 공법을 적용하기 위해서는 동결구근 및 벽체 형성에 물의 흐름이 미치는 영향에 대한 연구가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 물의 흐름이 동결구근 및 벽체 형성에 미치는 영향을 극대화하기 위해 순수한 물을 활용한 실내실험과 수치해석 연구를 수행하였다. 열-수리 연계 해석모델을 새롭게 제안하고 이를 실험적으로 검증하였으며, 유량이 동결벽체 형성 시간 및 형상을 결정짓는 핵심인자임을 확인하였다. 나아가, 동결구근 및 벽체를 가시적으로 확인하기 어려운 지반에서 활용성이 높을 것으로 예상되는 동결벽체 형성 시간을 간접적으로 예측할 수 있는 방안을 새롭게 제시하였다.

Experimental and numerical investigation of closure time during artificial ground freezing with vertical flow

  • Jin, Hyunwoo;Go, Gyu-Hyun;Ryu, Byung Hyun;Lee, Jangguen
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제27권5호
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    • pp.433-445
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    • 2021
  • Artificial ground freezing (AGF) is a commonly used geotechnical support technique that can be applied in any soil type and has low environmental impact. Experimental and numerical investigations have been conducted to optimize AGF for application in diverse scenarios. Precise simulation of groundwater flow is crucial to improving the reliability these investigations' results. Previous experimental research has mostly considered horizontal seepage flow, which does not allow accurate calculation of the groundwater flow velocity due to spatial variation of the piezometric head. This study adopted vertical seepage flow-which can maintain a constant cross-sectional area-to eliminate the limitations of using horizontal seepage flow. The closure time is a measure of the time taken for an impermeable layer to begin to form, this being the time for a frozen soil-ice wall to start forming adjacent to the freeze pipes; this is of great importance to applied AGF. This study reports verification of the reliability of our experimental apparatus and measurement system using only water, because temperature data could be measured while freezing was observed visually. Subsequent experimental AFG tests with saturated sandy soil were also performed. From the experimental results, a method of estimating closure time is proposed using the inflection point in the thermal conductivity difference between pore water and pore ice. It is expected that this estimation method will be highly applicable in the field. A further parametric study assessed factors influencing the closure time using a two-dimensional coupled thermo-hydraulic numerical analysis model that can simulate the AGF of saturated sandy soil considering groundwater flow. It shows that the closure time is affected by factors such as hydraulic gradient, unfrozen permeability, particle thermal conductivity, and freezing temperature. Among these factors, changes in the unfrozen permeability and particle thermal conductivity have less effect on the formation of frozen soil-ice walls when the freezing temperature is sufficiently low.

김치 동결시의 물리적 특성 및 동결시간 예측 모델 개발 (Development of Freezing Time Prediction Model and Thermo-physical Properties of Frozen Kimchi)

  • 정진웅;김병삼;김종훈
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.125-130
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    • 2003
  • 본 연구에서는 냉동처리한 김치의 동결에 따른 물리적 특성을 조사하고 적정 동결시간을 예측하기 위한 모델을 개발하였다. 김치의 동결 전후의 밀도를 부피에 대한 중량의 비로 산정한 결과 김치의 밀도는 1001.9$\pm$0.03 kg/㎥(동결전), 987.0$\pm$0.07 kg/㎥(동결후)이었고 김치의 체적팽창은 4.67%(-15$^{\circ}C$)이었다. 김치의 빙결점은 양념액에서 -2.5$^{\circ}C$, 고형분은 -4.$0^{\circ}C$로 측정되었다. 김치의 빙결율은 -5.$0^{\circ}C$일 때 약 50%이상, -1$0^{\circ}C$일 때 약 75% 이상, -$25^{\circ}C$일 때 약 90% 수준이었다 시료의 초기온도( $X_1$), 시료의 두께( $X_2$)와 시료의 초기빙결점에서 동결매체 온도사이의 차의 역수( $X_3$) 및 표면열전달계수의 역수( $X_4$)를 독립변수로 하고 동결시간(Y)을 종속변수로 설정하여 다중회귀 분석을 실시한 결과, $Y_{kimchi}$=3.856 $X_1$+13982.8 $X_2$+8305.166 $X_3$+ 3559.181 $X_4$-639.189($R^2$=0.9632)의 방정식을 구하였다. 이 식은 기존의 모델에 비해 측정치와 예측치가 비교적 유사한 것으로 나타났으며, 평균 절도오차도 10% 수준이었다.