• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.49-56
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• 2016

본 논문에서는 동절기 소방배관의 동파방지를 위한 열선의 직선 시공과 감기 시공의 효과를 수치해석을 통하여 분석하였다. 두 시공법들의 효과 분석을 위하여 3차원 에너지방정식과 비정상 비압축성 Navier-Stokes 방적식의 비정상 해를 구하였다. 수치해석에서 물의 자연대류와 소방 배관의 열전도 방정식이 상호작용을 하므로 복합열전달 해석을 상용코드 ANSYS-FLUENT에서 제공하는 압력-속도 연성기법들 중의 하나인 SIMPLE 알고리즘을 이용하여 수행하였다. 수치해석을 통하여 시간에 따른 배관 내의 유동장 및 온도분포와 배관 내 물의 최대 및 최소온도 변화를 고찰하였다. 수치해석 결과 배관 단위 길이 당 투입열량이 동일한 경우에 감기 시공과 직선 시공의 동파방지 효과는 거의 동일함을 확인하였다. 따라서, 열선 손상과 단락 등을 고려하면 직선 시공이 더 나은 시공법이라 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제23권2호
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• pp.200-209
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• 1991

수칙표면 위에서 일어나는 충류 및 난류응축 모두에 사용할 수 있는 새로운 반경험적 열전달 관계식을 제안하였다. 본 관계식의 함수 형태는 층류와 난류 막응축 유동에 대한 기존의 대표적 관계식에 근거를 두었고, 한편 본 관계식의 수치계수는 공개된 문헌에서 수집한 실험자료를 사용하여 최소자승법에 의해 결정하였다. 또한, 본 관계식과 기존 7개의 관계식 (즉 층류에 대한 관계식 4개 와 난류에 대한 관계식 3개 )의 성능을 정확도와 적용 범위에 대해서 평가하였다. 그 결과 층류 막응축에 대하여는 Zazuli의 관계식과 본 관계식이 가장 작은 평균 오차를 가져오고, 난류 영역에서는 Kirkbride와 Badger의 관계식과 본 관계식이 가장 작은 평균 오차를 가져오는 것을 보여 준다.

• 설비공학논문집
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• 제8권3호
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• pp.437-450
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• 1996

A set of stability equations is formulated for natural convection flows adjacent to a vertical isothermal surface melting in cold pure water. It takes account of the nonparallelism of the base flows. The melting rate is regarded as a blowing velocity at the ice surface. The numerical solutions of the linear stability equations which constitute a two-point boundary value problem are accurately obtained for various values of the density extremum parameter $R=(T_m-T_{\infty})/(T_0-T_{\infty})$ in the range $0.3{\leq}R{\leq}0.6$, by using a computer code COLNEW. The blowing effects on the base flow becomes more significant as ambient temperature ($T_{\infty}$) increases to $T_{\infty}=10^{\circ}C$. The maximum decrease of heat transfer rate is about 6.4 percent. The stability results show that the melting at surface causes the critical Grashof number $G^*$ and the maximum frequency of disturbances to decrease. In comparision with the results for the conventional parallel flow model, the nonparallel flow model has a higher critical Grashof number but has lower amplification rates of disturbances than does the parallel flow model. The spatial amplification contours exhibit that the selective frequency $B_0$ of the nonparallel flow model is higher than that of the parallel flow model and that the effects of melting are rather small. The present study also indicates that the selective frequency $B_0$ can be easily predicted by the value of the frequency parameter $B^*$ at $G^*$, which comes from the neutral stability results of the nonparallel flow model.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제25권4호
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• pp.445-466
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• 2007

As the LNG (Liquefied Natural Gas) tank contains cryogenic liquid, realistic thermal analyses are of a primary importance for a successful design. The structural details of the LNG tank are so complicated that some strategies are necessary to reasonably predict its temperature distribution. The proposed heat transfer model can consider the beneficial effects of insulation layers and a suspended deck on temperature distribution of the outer concrete tank against cryogenic conditions simply by the boundary conditions of the outer tank model. To this aim, the equilibrium condition or heat balance in a steady state is utilized in a various way, and some aspects of heat transfer via conduction, convection and radiation are implemented as necessary. Overall thermal analysis procedures for the LNG tank are revisited to examine some unjustifiable assumptions of conventional analyses. Concrete and insulation properties under cryogenic condition and a reasonable conversion procedure of the temperature-induced nonlinear stress into the section forces are discussed. Numerical examples are presented to verify the proposed schemes in predicting the actual temperature and stress distributions of the tank as affected by the cryogenic LNG for the cases of normal operation and leakage from the inner steel tank. It is expected that the proposed schemes enable a designer to readily detect the effects of insulation layers and a suspended deck and, therefore, can be employed as a useful and consistent tool to evaluate the thermal effect in a design stage of an LNG tank as well as in a detailed analysis.

• Elastomers and Composites
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• 제34권2호
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• pp.147-155
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• 1999

고무와 혼합된 왁스는 고무 표면으로 이동하여 방어막을 형성한다. 일반적으로 고무의 오존화를 방지하기 위해 오존노화방지제를 왁스와 함께 사용하고 있다. 다양한 종류의 왁스가 첨가된 천연고무 가류물을 이용하여 왁스막이 오존노화방지제의 이동에 미치는 영향을 연구하였다 오존노화방지제로 IPPD (N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine), HPPD (N-l,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine), SBPPD (N,N'-di(sec-butyl)-p-phenylenediamine), 그리고 DMPPD (N,N'-di(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylenediamine)를 사용하였다. 노화방지제 이동 실험은 $60^{\circ}C$ 와 $80^{\circ}C$에서 10, 20, 30일간 실시하였다. 노화방지제의 이동속도는 고무가류물에 왁스가 없을 때가 있을 때보다 빨랐으며 분자량이 큰 왁스가 혼합되었을 때가 분자량이 작은 왁스가 혼합되었을 때보다 느렸다. DMPPD와 SBPPD의 이동속도가 HPPD와 IPPD의 이동속도보다 빨랐다.

• 태양에너지
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• 제15권1호
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• pp.3-11
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• 1995

본 연구는 수평원통내에 물을 체적비($V_l/V_{tot}$) 0.50, 0.91로 각각 장입한 후 물의 조기 과열온도와 벽면 냉각온도를 각각 변화시키면서 내향 응고시켰을 경우, 시간에 따른 상변화물질의 평균온도, 상경계면의 형상, 응고율, 응고에너지 등을 실험적으로 구하여 이를 비교 검토한 것이다. 응고진행시 상경계면은 물의 초기 과열온도가 높을수록 응고초기에 상단부분이 하단부분보다 빠르게 진행되었으나 응고가 진행됨에 따라 상하단의 상격계면 전진속도는 거의 동일하게 나타났다. 동일한 온도조건에서 전과정에 걸친 응고율($M_s/M_{tot}$)은 체적비 0.5인 경우가 0.91인 경우 보다 크게 나타나 수평원통내 물의 내향응고시 물의 체적비($V_l/V_{tot}$) 변화에 의한 영향도 고려하여야 함을 알 수 있었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권6호
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• pp.1-7
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• 2011

Sound waves and acoustic energy generated by two identical TA (ThermoAcoustic) lasers were analyzed and studied. One end of the ceramic stack was heated by a thin NiCr wire wound around that end. The other end of the stack was cooled by natural convection of atmospheric air. The wavelength of the sound waves generated by a single TA laser was four times the tube length and the amplitude of the waves increased with the heating rate. SPL (SoundPressure Level) meters and microphones were employed to measure and study the sound waves at different distances from the glass tube opening and at the focusing point of the TA laser pair for different laser position arrangements. The sound waves of the two TA lasers at the focusing point were found to be almost 180 degrees out of phase when the openings of the two lasers were very close to each other and the angle between the laser axes was small. When the two TA lasers were placed far apart, the sound wave amplitudes and the phase difference between the two laser outputs varied periodically with time. The frequencies of the sound waves changed when the openings of the two TA lasers were in close vicinity and the angle between the laser axes exceeded a certain value. In this case, the glass tube opening was no longer a pressure anti-node and the wavelength of the fundamental mode was not equal to four times the tube length.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.1-10
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• 1998

본 논문에서는 비압축성 Newtonian 점성유동에서 초기에 순간 출발하는 2차원 실린더 주위의 유동을 해석하기 위해서, 와도를 기저로 한 수치해석기법을 제안하고 있다. Helmholtz 분리 형태로 표현된 Navier-Stokes방정식에서 유도되는 와도전달방정식과 압력방정식, 그리고 벡터등식에서 유도되는 속도-와도 관계식을 이 문제의 지배방정식으로 택하고, 경계조건으로는 물체표면에서 와도와 압력의 연성관계와 힘의 평형을 고려한 동적와도경계조건과 동적압력조건이 제시된다. 이 지배방정식과 경계조건을 수치적으로 처리하기 위하여, 와도와 압력이 연성되어 있는 경계조건은 Wu등(1994)이 제안한 대로, 연성관계를 유지한 채로 식을 분리하는 방법을 이용하였고, 와도전달 방정식은 유한체적법으로 계산하였으며, 그 식에 포함된 대류항을 처리하는 방법으로 TVD 방법을 이용하였다. 속도는 Biot-Savart적분항이 포함된 벡터등식에서 panel방법으로 구하고, 압력방정식은 형태가 Poisson방정식이므로 역시 panel방법을 이용하였다. 계산에 사용된 격자로 정규격자를 이용하고, 결과를 다른 수치적, 해석적 결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• 설비공학논문집
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• 제19권2호
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• pp.169-174
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• 2007

In process of reinforced concrete (RC) box structure, the heat of hydration may cause serious thermal cracking. This paper reports results of hydration heat control in mass concrete using the oscillating heat pipe. There were three RC box molds ($1.2m{\times}1.8m{\times}2.4m$) which were different from each other. One was not equipped with pulsating heat pipe. The others were equipped with pulsating heat pipe. All of them were cooled with natural air convection. The pulsating heat pipe was composed of 10 turns of serpentine type copper pipe whose outer and inner diameters were 4 and 2.8 mm respectively. The working fluid was R-22 and charging ratio was 40% by volume. The temperature of the concrete core was approximately $55^{\circ}C$ in the winter without pulsating heat pipe. For a concrete with pulsating heat pipe, however, the temperature difference with the outdoor one reduced up to $12^{\circ}C$. The index figure of crack was varied from 0.75 to 1.38.

• 한국식품과학회지
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• 제11권1호
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• pp.8-12
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• 1979

알루미늄-아크릴 필림을 사용(使用)한 곡면식(曲面式) 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)의 제작(製作)과 이의 한국적(韓國的) 기후조건하(氣候條件下)에서 효능(效能)을 시험(試驗)한 결과(結果) 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 반사집광판(反射集光板)으로 사용(使用)한 알루미늄-아크릴 필림의 반사율(反射率)은 66.1%이었으며 저렴(低廉)한 가격(價格)에 비(比)하여 볼 때 반사판(反射板)으로서 충분(充分)히 이용(利用)할 수 있었다. 2. 흡광부위(吸光部位) 에서의 열이용효율(熱利用?率)은 73%이었으며 2.82 cm/sec의 자연대류(自然對流)에 의(依)한 유속(流速)을 얻을수 있었다. 3. 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)를 물의 가온(加溫)에 사용(使用)할 경우 최고(最高) 28.6%의 열이용효율(熱利用?率)을 얻을 수 있었다. 4. 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)에 의해 가온(加溫)된 수온(水溫)의 온도차(溫度差)의 대수치(對數値)와 태양열복사(太陽熱輻射)에너지와의 관계는 선형적비례(線型的比例)관계가 성립(成立)되었고 열이용효율(熱利用?率)은 복사에너지량이 클수록 선형적 감소관계가 있었다.