• 제목/요약/키워드: 내부 온도 분포

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CFD를 이용한 환경친화형 전력용 변압기의 열유동해석 (Thermal Fluid Flow Analysis of Environment-Friendly Power Transformer Using CFD)

  • 김지호;김종왕;권동진;우정욱;구교선;이향범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.924-925
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    • 2011
  • 본 논문에서는 환경친화적이고, 인화점 및 발화점이 높아 화재의 위험도가 낮은 식물성 절연우를 기존 변압기의 광유를 대체로 사용하기 위한 열적 특성을 열유동해석을 이용하여 온도분포를 수치해석을 통하여 예측하였다. 해석모델로는 154kV 급 단상 내철형 유입자냉식 변압기를 대상으로 CFD 해석을 수행하였으며, 광유와 식물성 절연유는 부하의 변화에 따른 온도특성을 파악하는 동시에 핫스팟(hot spot)을 예측하였다. 본 논문은 변압기를 3차원 모델링하여 유동 및 온도 분포를 해석한 결과, 변압기의 내부 온도 및 핫스팟 추적에 대하여 변압기의 수명에 대한 예측이 가능하며, 식물성 절연유를 사용한 전력용 변압기 온도 분포 해석결과는 식물성 절연유의 적용 및 냉각 설계 변경에 기초자료롤 활용될 것이다.

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연소진단 용 광대역 코헤런트 반 스톡스 라만 분광기의 제작 및 정확도 분석.

  • 박철웅;박승남;한재원;박부민;신현동
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 1997년도 제15회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.33-44
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    • 1997
  • 연소상태의 온도를 이동하면서 측정할 수 있는 광대역 코헤런트 반스톡스 라만 분광기를 제작하였다. 분광기의 온도 측정 정확도를 향상시키기 위하여 무모드레이저를 제작하여 스톡스광으로 사용하였다. 이동형 CARS 분광기에 적합하도록 CARS신호 측정용 단색기를 제작하여 분광기 내부에 설치 하였다. CARS 분광기의 온도 측정의 정확도를 알아보려고 흑연관 전기로를 이용하여 표준 복사온도계와 CARS 분광기로 측정한 온도의 차이를 측정하였다. 장치의 온도 정확도는 1000 K - 2400 K 사이의 온도영역에서 2%이내 였다. 무모드 색소레이저의 출력 스펙트럼의 시간에 따른 안정도를 측정하여 온도측정에 미치는 오차를 조사한 결과 1500 K에서 5 시간 동안 1.5 %이내 였다. 평면 화염 버너에서 프로판공기 예혼합 화염의 온도 분포를 측정하여 이 장치의 응용 가능성을 확인하였다.

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단열용기의 잠열재 배치에 따른 내부 온도 균일성에 대한 영향 (Effect of Latent Heat Material Placement on Inside Temperature Uniformity of Insulated Transfer Boxes)

  • 지형용;정동열;최석천;김정열
    • 한국포장학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.27-33
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    • 2023
  • 본 연구에서는 저온물류 시스템의 단열용기의 온도유지 성능에 대하여 5℃급 저온 LHM을 배치하였을 때 배치구성 조건에 따른 온도특성을 확인하였다. LHM을 단열용기 내부에 배치하였을 때 6면과 5면에 상/하부 배치 비중에 차이를 두고 외기부하에 따른 내부 공기 온도균일도 및 목표 온도 유지시간을 분석하였다. 단열용기 내부 공기는 상부의 상승온도와 이때 발생하는 밀도차에 의한 공기 대류현상이 온도 성층화를 발생시키고, 균일도를 확보하기 위해 LHM의 상부 배치 비중이 하부보다 컸을 때 균일성이 높고 유지 시간이 오래 지속되는 것을 확인하였다. 다만, 상부 배치 비중을 높이기 위해 하부 배치를 제외한 조건에서 높은 균일성을 보이지만 짧은 유지 시간으로 보여 적정조건으로 알맞지 않다. 결과적으로 단열용기의 단열재 대칭구성과 LHM의 동일한 중량을 배치하여 보냉용기를 제작할 경우, LHM의 전면 배치를 바탕으로 하부에 비해 상부 배치 비중을 늘렸을 때 내부 공기 온도의 분포 균일도와 유지시간 성능을 높이는데 효율적인 방안이라고 판단된다. 저온물류 보냉용기 성능분석에 있어, 본 연구를 기반으로 다른 조건의 상변화 온도와 잠열량을 갖는 다양한 저온영역대의 LHM을 적용한 수치해석을 수행하여 성능 예측 결과를 확보할 수 있고 온도 균일도를 위한 단열 및 잠열 복합 구성 이송 용기의 최적 설계조건 수립에 기여할 것으로 기대된다.

청주시 토지피복 분포에 따른 도시 기온 변화 (Urban Temperature Variation by Land Cover of Cheongju City)

  • 오시영;박종화;나상일;박진기;백신철
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.266-266
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    • 2012
  • 오늘날 도시는 인간 중심적으로 환경을 고려하지 않은 채 개발위주의 발전이 계속되고 있으며 도시화가 진행됨에 따라 도심지에 콘크리트와 아스팔트의 비율이 증가하고 농경지와 녹지가 감소하는 등 도시주변의 피복 변화가 빠르게 일어나고 있다. 이와 같이 열 환경을 고려하지 않은 도시의 급성장은 각종 인공 열과 대기오염 물질의 증가와 함께 도시상공의 기온을 상승시켜 도시의 기온이 주변 지역보다 높아지는 열섬현상의 원인이 되고 있다. 이에 따라 최근 미국, 유럽 등의 선진국을 비롯하여 아시아지역에서도 도시열섬현상 대책수립이 활발히 진행되어오고 있으며 국내에서도 열섬완화 대책 수립의 중요성이 인식되고 있다. 그러나 자연토지피복은 농경지, 나지, 수면과 같은 다양한 종류의 피복으로 구성되며 각 피복특성에 따라 도시내부에 영향을 미치는 정도가 다르게 나타나므로 도시계획에 반영될 수 있는 자연피복의 종류와 피복비율의 적정조합을 도출할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 청주시를 대상으로 농경지를 포함하는 녹지의 감소, 공업단지의 증가에 따른 열 환경 영향을 분석하기 위하여 청주시의 연도별 토지피복 분포 현황과 과거 기상자료를 통해 토지피복 분포변화에 따른 온도 변화를 조사하였다. 토지피복은 농경지, 녹지, 주거지, 공업 단지 및 수역으로 분류하였으며, 대상지역의 기후 특성 파악을 위하여 청주시 총 면적에 대한 면적비율의 증감추이와 그에 따른 온도 변화를 정량적으로 파악하였다. 그 결과, 청주시는 녹지의 경우 정체 또는 감소추세를 나타낸 반면 공업단지는 지속적인 증가추세를 나타내었다.

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우리나라 동굴의 일반적 특성

  • 홍현철
    • 한국동굴학회:학술대회논문집
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    • 한국동굴학회 1992년도 학술발표회논문집
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    • pp.31-32
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    • 1992
  • 1. 서론 2. 동굴의 일반적 특성 1). 우리나라의 자연동굴에는 석회동굴과 화산동굴, 그리고 해식동굴이 주가 되고 있다. 2). 이 자연동굴들은 편재적으로 분포되고 있으며, 석회동굴은 반도부에, 화산동굴은 제주도에 해식동굴은 해안에 분포한다. 3). 대체로 석회동숙은 고기암층에서 형성되어 그 경관이 웅대한 것이 대부분이고 화산동굴은 용암의 유동성과 관계되어 장대한 것이 특징이다. 4). 석회동굴에서는 화려하고 웅대하나 그 규모가 큰 것이 적다고 하겠으나 화산동굴은 세계굴적인 규모인 동굴이 많다. 5). 특히 협재굴, 황금굴, 표선굴 등과 갈은 것은 화산동굴이나 2차생성물이 발달되어 있는 특이한 동굴이다. 6). 동굴의 기온은 지표의 기온에 영향을 전혀 받지 않는 것은 아니나 대체로 위도와 해발고도에 관계되고 있다. 7). 하리절의 동굴내 기온의 차는, 높은 위치에 있는 동굴의 기온이 낮은 위치에 있는 동굴보다 그 기온이 높게 나타난다. 8월의 고씨굴은 16$^{\circ}C$ 기온으로 나타났는데 같은 날 용담굴의 기온은 17$^{\circ}C$로 나타났다. 8). 동굴입구에서 깊은 내부의 대기의 기온차는 동벽의 온도와 거의 비슷하게 된다. 즉, 그 지층의 구조암석인 석회암의 기온에 지배되며, 이 온도는 거의 지표의 년간 평균온도와 비슷하다.(중략)

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석회동굴의 일반적 특성

  • 류충걸
    • 한국동굴학회:학술대회논문집
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    • 한국동굴학회 1994년도 제 6차 국제학술회 ASIA 동굴 SIMPOSIUM
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    • pp.115-116
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    • 1994
  • 1. 서론 2. 동굴의 일반적 특성 1). 우리나라의 자연동굴에는 석회동굴과 화산동굴, 그리고 해식동굴이 주가 되고 있다. 2). 이 자연동굴들은 편재적으로 분포되고 있으며, 석회동굴은 반도부에. 화산동굴은 제주도에 해식동굴은 해안에 분포한다. 3). 대체로 석회동굴은 고기암층에서 형성되어 그 경관이 웅대한 것이 대부분이고 화산동굴은 용암의 유동성과 관계되어 장대한 것이 특징이다. 4). 석회동굴에서는 화려하고 웅대하나 그 규모가 큰 것이 적다고 하겠으나 화산동굴은 세계굴적인 규모인 동굴이 많다. 5). 특히 협재굴, 황금굴, 표선굴 등과 같은 것은 화산동굴이나 2차생성물이 발달되어 있는 특이한 동굴이다. 6). 동굴의 기온은 지표의 기온에 영향을 전혀 받지 않는 것은 아니나 대체로 경도와 해발고도에 관계되고 있다. 7). 하리절의 동굴내 기온의 차는, 높은 위치에 있는 동굴의 기온이 낮은 위치에 있는 동굴보다 그 기온이 높게 나타난다. 8월의 고씨굴은 $16^{\circ}C$ 기온으로 나타났는데 같은 날 용연굴의 기온은 $17^{\circ}C$로 나타났다. 8). 동굴입구에서 깊은 내부의 대기의 기온차는 동벽의 온도와 거의 비슷하게 된다. 즉. 그 지층의 구조암석인 석회암의 기온에 지배되며, 이 온도는 거의 지표의 년간 평균온도와 비슷하다.(중략)

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필터의 재질 및 위치에 따른 DPF 내부의 온도 분포 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Temperature Distribution according to Material and Position of Filter in a Diesel Particulate Filter)

  • 김규성;박성천
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.903-909
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    • 2012
  • This study analyzed the temperature distribution in DPF with five partitioned electric heaters. The temperature distribution in DPF is an important design factor for regeneration and durability of filter. The design Factors that influence the temperature distribution in DPF there are several. In this study, the characteristics of temperature distribution in DPF were analyzed according to the following changes. First, the thermal conductivity of the filter was analyzed about effect on the durability of the filter. Second, the length from exhaust manifold to inlet of DPF was analyzed about effect on the temperature distribution in DPF. The boundary conditions of analysis has been verified with comparison to the results of existing experimental study and the numerical analysis. Based on the identified boundary condition, on assuming the condition of the actual driving, the temperature distribution in DPF was analyzed according to material properties of filter and the position of DPF.

kW급 MCFC 스택에서의 기체 유동 압력 및 열 분포 해석 (Analysis of gas pressure and heat distribution in a kW-scale MCFC stack)

  • 고준호;강병삼;서혜경;임희천
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.213-218
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    • 1999
  • 용융탄산염 연료전지 (MCFC) 스택의 운전시에 가장 문제가 되는 사항들 중의 하나는 전지 반응에 의해 생성되는 많은 열량으로서, 이로 인해 내부 온도가 상승하고 심한 온도 분포가 존재하게 되며 이는 출력 전압 또는 전류의 불균일을 초래하는 동시에 전지 성능 열화(degradation)를 가속시켜 장기 운전에 큰 장애 요인이 된다. 현재 국내에서 개발중인 100kW급 MCFC 발전 시스템의 스택은 전극 면적이 6,000 $ extrm{cm}^2$ 혹은 그 이상에 이르며 25 kW 모듈당 적층되는 전지는 40장으로서 운전시의 발열량 조절이 매우 큰 문제로 등장한다.(중략)

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초음파에 의한 온도상승 가시화용 생체 모의매질 (Tissue Mimicking Phantom for Visualization of Temperature Elevation Caused by Ultrasound)

  • 정지희;김정순;하강렬;김무준
    • 한국음향학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.291-299
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    • 2014
  • 초음파에 의한 온도상승효과를 조사하기 위한 생체 모의매질을 제안하였다. 생체와 유사한 음향특성을 가지며 내부온도분포의 관찰이 가능한 투명도를 확보하기 위하여 카라기난(carrageenan) 젤을 선택하였다. 매질 내부의 온도상승효과를 가시화 하기 위하여 온도에 따라 변색되는 시온필름을 사용하였으며 카라기난의 농도 및 첨가제로 사용한 수크로스(sucrose)의 농도에 따른 생체 모의매질의 음향특성을 조사하였다. 그 결과, 카라기난 및 수크로스의 농도를 조절함으로써 음향감쇠계수를 0.44~0.49 dB/cm/MHz의 범위에서 제어할 수 있었으며 음향임피던스의 경우 1.52~1.77 Mrayls의 범위에서 제어가능함을 확인했다. 제안된 생체 모의매질은 첨가제 및 카라기난의 농도에 따라 생체조직에 대응되는 음향특성을 갖도록 제어할 수 있었으며 초음파에 의한 매질내부의 온도상승 관찰이 가능하였다. 제안된 모의매질을 이용하여 평면 및 집속 초음파에 의한 온도상승효과를 비침습적으로 가시화하여 확인함으로써 본 제안법의 유효성을 검증하였다.

석회암 지역에 분포하는 동굴의 내부 온도 변동 특성 (Variation of Air Temperature Inside Carbonate Area Caves)

  • 김련;박영윤;이종희;최재훈;정규성;김중태;김인수
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제53권1호
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    • pp.52-63
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    • 2020
  • 이 연구는 국내 대표적인 석회 동굴인 대금굴, 온달동굴, 성류굴의 내부 온도 변동의 특성과 기온이 동굴 내부 온도에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. 2019년 4월 13일부터 2019년 6월 25일까지 대금굴, 온달동굴 및 성류굴의 각 세 지점에서 매시간 온도를 측정하였다. 또한, 같은 기간에 동굴 주변의 기온 자료를 기상청에서 수집하였다. 수집된 자료의 기초 통계, 시간에 따른 변동 특성, 시계열 분석을 수행하였다. 대금굴, 온달동굴 및 성류굴에서 동굴 입구, 동굴수 유입 지점, 중간 지점 순으로 온도 변화가 크게 나타났다. 연구 기간 동안에 동굴 온도는 점차 증가하는 경향을 보였다. 대금굴은 외부로부터 약 150m에 위치한 모노레일 정류장에서 온도 변화가 크게 나타났고, 중간 지점 이후부터는 거의 일정하게 유지되었다. 정류장에서는 관람객의 영향으로 인해 기온의 영향이 크게 나타나지는 않았지만, 동굴 입구에서 내부로 갈수록 기온의 영향이 점차 감소하였다. 온달동굴은 입구에서 기온의 영향으로 온도가 넓은 범위를 보였지만 내부는 거의 일정하게 유지되었다. 그러나 동굴 내 관람 구간 가장 안쪽의 동굴수가 유입되는 지점에서는 유입되는 동굴수의 수온이 동굴 온도에 영향을 주었다. 성류굴은 입구와 중간 지점에서 뚜렷한 온도 변화를 보이고 내부는 거의 일정하게 유지되었다. 입구는 기온의 영향으로 온도 변화가 나타났지만, 중간지점은 기온보다는 호수의 수온에 영향을 더 많이 받은 것으로 추정되었다. 그러나 이번 연구에서는 이를 명확하게 설명하지 못하였다. 시계열 분석 결과 모든 동굴에서 기온이 약 1시간이 지난 후에 동굴 내부 온도에 영향을 주는 것으로 평가되었다. 동굴의 규모, 내부 구조, 동굴수, 동굴 입구의 크기와 형태, 공기의 흐름, 관람객 등이 동굴의 온도에 영향을 줄 수 있으므로 동굴 온도 변동 특성을 명확하게 이해하기 위해서는 이러한 요소들도 함께 고려되어야 한다.