본 연구는 경상남도 하동군 하동읍 화심리의 배 과수원에서 주변 지형 특성 및 해발고도별 서리 피해 상습지의 봄철 야간 냉각률, 특정일의 야간기상분포를 구명하고자 수행하였다. 냉각률은 평지에서 3, 4월이 가장 높아 0.7$^{\circ}C$/hr, 9월에 가장 낮아 0.3$^{\circ}C$/hr 정도로 0.4$^{\circ}C$/hr의 차이를 보였다. 일몰 후부터 일출 전까지의 야간기온 냉각률과 유효야간복사의 상관은 r=0.63$^{**}$ 였고, 풍속이 0.5 m/sec 이하에서 야간유효복사와 냉각률은 r=0.90$^{**}$ 으로 상관이 높았으며, 풍속이 강해지면서 냉각률과 상관관계는 낮아졌다. 맑았던 날의 냉각률은 평지(site 1,2,3), 경사면(site 4,5), 산 정상(site 6)에서 각각 시간당 약 1.4$^{\circ}C$, 1.2$^{\circ}C$, 0.6$^{\circ}C$ 하강하여 산 정상으로 갈수록 냉각률이 작아졌다. 맑고 평균풍속이 1.2~2 m/sec이며 산 정상이 경사면이나 평지보다 기온이 낮을 때, 2200~2300경에 경사면(site 4,5)에서의 기온은 떨어지는 것이 아니라 오히려 상승하였다.
고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 열관리는 성능 향상과 내구성 측면에서 중요한 문제이다. 일반적으로 냉각수 순환 유로를 가진 냉각판이 여러 개의 단전지 사이에 삽입되어 PEMFC 내부에서 발생하는 반응열을 외부로 배출한다. 본 연구에서는 개선된 병렬 사형유로(MPSFF)를 향상된 냉각성능을 가진 냉각판 유로형상으로 제안하고, 이를 전산유체역학(CFD) 해석을 통하여 평가하였다. 비교를 위하여 냉각수 유로로 일반적으로 사용되는 사형유로 및 병렬형유로의 냉각성능에 대한 계산도 수행하였다. CFD 결과는 개선된 병렬 사형유로가 냉각판 표면에서의 온도의 비균일도를 상당히 감소시키고, 따라서 PEMFC의 내구성과 성능을 향상시킬 수 있음을 보여주었다.
재생냉각방식을 사용하는 액체추진제 로켓엔진의 열 전달과정이 전산모사 되었다. 연소가스로부터 연소실 벽으로 전달되는 열 전달과정은 가스측 열 전달이라 한다. 이 열은 그을음과 연소실 금속벽을 통해 반경방향으로 전도되어 냉각제로 전달된다. 최종적으로, 이 열은 연소실 벽에 있는 통로를 따라 흐르는 냉각제에 대류전달된다. 본 연구에서는 위의 3가지 열전달량이 같은 크기임에 착안하여 냉각제측 벽 온도, 가스측 벽 온도, 열전달량을 결정한다. 냉각제 유동통로갯수 및 형상(높이, 폭), 연소실 및 노즐 외부형상(크기), 산화제 및 연료 물성치, 냉각제 물성치, 산화제/연료 혼합비, 냉각제 주입온도, 연소실 및 노즐 벽면 상에 연소시 생기는 그을음 두께가 주어지면 연소실 축방향에 따른 반경방향 온도분포 및 열 전달 량의 합리적인 수치 결과가 얻어진다.
중대사고시 금속용융물층의 열속 집중 현상(Focusig effect)에 대해 상부와 측면벽의 냉각 조건과 높이를 변화시키면서 실험과 수치해석을 수행하였다. 상사성(Analogy) 원리를 이용해 열전달 실험 대신 물질전달 실험을 수행하였으며 황산-황산구리 수용액의 전기도금계를 물질전달계로 채택하였다. $Ra_H$ 수 $8.49{\times}10^7{\sim}5.43{\times}10^9$ 범위에서 상부와 측면벽의 냉각 조건을 세 가지로, 높이를 네 가지로 변화시키면서 열전달을 측정하였다. 상부만 냉각인 경우의 실험결과를 동일한 조건인 Rayleigh-Benard 자연대류 상관식과 비교한 바 Dropkin과 Somerscales, Globe와 Dropkin의 상관식과 매우 일치하였다. 측면벽만 냉각인 경우, 상부와 측면벽 모두 냉각인 경우, 상부만 냉각인 경우 순으로 열전달이 감소하였고, 냉각 조건을 고정한 상태에서 높이를 감소시킬수록 측면 열전달이 향상되었다.
연소기의 성능 향상 연구를 위해 3톤급 고압 축소형 연소기를 설계 제작하였다. 이 연소기는 하드웨어의 열적 손상을 방지하기 위해 막 냉각 및 열차폐 코팅 그리고 축방향 물냉각이 적용된 연소실과 37개의 동축 와류형 분사기를 갖는 연소기 헤드로 구성된다. 연소시험은 막 냉각 유량변화에 따라 설계점에서 수행되었고 시험결과 막 냉각 유량의 증가는 연소성능의 감소를 가져오지만 비슷한 막 냉각 유량이 적용된 시험의 경우 막 냉각 유량을 제외한 주 분사기의 혼합비에 따라 연소성능이 결정됨을 알 수 있었다.
도시열섬(Urban Heat Island; UHI)은 도시가 인근 지역에 비해 뜨거운 현상을 의미하며 도시 내부의 건물의 구성, 토지피복의 종류 등이 변화하기 때문에 발생한다. 도시열섬을 완화하기 위한 방법으로 녹지공간의 조성인데, 녹지가 제공하는 냉각효과의 경우 녹지의 내부 구성 요소 및 녹지의 크기에 따라 변화한다. 본 연구는 다양한 토지피복으로 구성된 수원시를 대상으로 녹지의 크기와 녹지를 구성하는 요소들에 따른 냉각효과의 차이를 확인하고, 녹지의 인근 토지피복에 따라 녹지로부터 제공되는 냉각효과의 차이를 고찰하고자 한다. 연구 결과, 녹지의 초기 온도는 산림의 비율이 높을수록, 그리고 호수가 존재할수록 낮아졌다. 냉각효과 중 하나인 냉각강도는 숲의 비율이 높을수록 강해졌지만, 초기 온도가 더 큰 영향을 미쳤다. 다만 냉각 거리는 녹지의 크기나 구성에 따라 달라지지 않음을 확인했다. 본 연구의 결과는 도시의 계획 시 열섬을 완화하기 위한 녹지 설계 방안을 제시한 다는 점에 의의를 가진다.
20년간 원유냉각기 사업의 외길을 걷고 있는 케이엠(KM). 낙농가의 이익을 위해 '판매 보다는 철저한 사후관리 우선'이라는 신념을 지키며, '최고의 냉각기 개발 공급', '냉각기의 세계적인 명품화'를 목표로 일관되게 나아가고 있다. 나 혼자의 이익을 추구하는 것이 아니라 농가와의 상생을 꿈꾸며 10여명의 직원과 전국 27개 대리점 사람들과 즐겁게 일하는 케이엠의 이미자 대표를 만났다.
이 글에서는 최근 급속하게 확산 적용되고 있는 고전력 LED 조명에서의 주요 요소기술인 광원냉각기술의 최근 동향을 소개하고, 국부적인 능동냉각으로 면 광원 분포의 성능을 용이하게 제어할 수 있는 자원절약형 친환경 액적열스위치에 대한 개념과 기술적인 관심사에 대해 소개하고자 한다.
본 연구는 위험성이 큰 화학플랜트에서 크실렌 산화공정의 냉각계통에 잠재한 위험성을 HAZOP (Hazard and Operability Studies) 기법을 통하여 잠재한 위험공정부분을 미연에 파악하고 이를 평가하여 안전의 효율성을 높이며, 또한 평가후 이를 전문가시스템을 통하여 취약점을 미연에 파악할 수 있도록 냉각장치의 전문가시스템을 제시하고자 한다.
원유 관리에 필수 기기인 냉각기는 하절기에 환기 불량, 응축기 청소 불량, 전기사정 악화 등으로 빈번한 고장이 발생한다. 따라서 사전예방 점검을 하여 원인제거를 하여야하며 또한 우사 환기를 적절히 시켜 고온으로 인한 스트레스를 최소화 하여야 한다. 하절기에 낙농가가 알아야 할 냉각기 및 우사관리 요령에 대하여 알아보기로 하자.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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