• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1706-1716
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• 1991

본 연구에서는 혼합대류하는 연직원통휜 열전달에 미치는 복사효과에 Rossel- and 근사해법을 도입한 층류 경계층방정식과 휜 전도방정식을 동시에 해석하여 복사 -전도매개변수(radiation-conduction parameter) M, 대류-전도 매개변수(convectionc- onduction parameter) N$_{c}$, 부력매개변수(buoyancy force parameter) R$_{i}$ 그 리고 횡곡률 매개변수(transverse curvature parameter) .lambda.를 계산 파라미터로 하여 휜 최적설계의 기본이 되는 총열전단률, 무차원 국소등가열전달계수, 무차원 국소열플 럭스 및 휜온도분포를 계산할 수 있는 일반성있는 algorithm을 개발하고 휜 성능에 관 한 결과들을 제공함으로써, 좀 더 완전한 복사 열플럭스를 도입한, 다음 연구를 위한 범용의 기초자료를 얻는데 본 연구의 목적이 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.453-462
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• 1990

The interaction of forced convection-conduction with thermal radiation in laminar boundary layer over a plate fin is studied numerically. The analysis is based on complete solution whereby the heat conduction equation for the fin is solved simultaneously with the conservation equations for mass, momentum and energy in the fluid boundary layer adjacent to the fin. The fluid is a gray medium and diffusion(Rosseland) approximation is used to describe the radiative heat flux in the energy equation. The resulting boundary value problem are convection-conduction parameter N$_{c}$ and radiation-conduction parameter m, Prandtl number Pr. Numerical results are presented for gases with the Prandtl numbers of 0.7 & 5 with values of N$_{c}$ and M ranging from 0 to 10 respectively. The object of this study is to provide the first results on forced convection-radiation interaction in boundary layer flow over a semi-infinite flay plate which can be used for comparisons with future studies that will consider a more accurate expression for the radiative heat flux. The agreement of the results from the complete solution presented by E. M. Sparrow and those from this paper for the special case of M=0 is good. The overall rate of heat transfer from the fin considering radiative effect is higher than that from the fin neglecting radiative effect. The local heat transfer coefficient with radiative effect is higher than that without radiative effect. In the direction from tip to base, those coefficients decrease at first, attain minimum, and then increase. The larger values of N$_{c}$ M, Pr give rise to larger fin temperature variations and the fin temperature without radiative effect is always higher than that with radiative effect.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1381-1389
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• 1988

본 연구에서는 앞서의 여러 경우에서 단순하게 취급 되었던 화염면과 연료표 면의 경계조건을 무한히 길고, 평행한 확산, 회색 평판(gray, diffuse plates)으로 보 고, 이 두 평판 사이에 흡수(absorbing), 방사(emitting), 산란(scattering)을 하는 회색매질(gray medium)이 차여져 있다고 생각한다. 이런 가정하 에서, 여러 매개변 수들을 변화시켜가며 전도, 대류, 복사열전달들의 상호작용과 온도 분포를 수치적으로 해석하였다. 특히 화염면과 연료표면간의 열교환에 있어서의 분출에 의한 효과와 복 사열전달의 영향에 관심을 기울였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.33-43
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• 2010

지열은 고효율 신재생에너지로 각광을 받고 있으며 건축물의 냉난방 설비 시스템으로 활용이 점차 확산되고 있다. 지열 히트펌프 중에서 지하수를 열원으로 사용하는 단일심정(Standing column well)은 특히 효율이 높고 초기설치비용이 저렴하며 국내 지반 수리조건에 적합하다. 반면, 국내에는 아직 SCW의 성능을 평가할 수 있는 수치해석 모델이 없으며 국내 자료를 적용한 수치해석이 수행된 바 없다. 본 연구에서는 SCW 수치해석 모델을 유한체적해석 프로그램을 이용하여 구축하였다. 수치적 모델은 수리 열 연계해석을 수행하여 열이류, 대류, 전도를 모두 모사한다. SCW 모델은 미국과 국내에서 계측된 현장 데이터를 통하여 검증하였다. 비교 결과 본 연구에서 구축된 수치해석 모델은 정확하게 SCW의 거동을 예측할 수 있는 것으로 나타났다. 검증된 수치해석 모델은 동반논문에서 매개변수연구에 활용되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.476-482
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• 2019

본 기후변화협약, 온실가스배출규제와 같은 규제적 규약들은 고효율 에너지 기자재 개발과 에너지의 효율적 이용을 촉진하는 촉매로 작용하고 있다. 에너지소비가 큰 분야 중 전열기기가 효율이 좋지 못한 편이다. 전기보일러는 히터에 물을 접촉시켜 순환시키는 방식을 주로 사용하고 있다. 기존 전기보일러를 활용할 경우 물의 미네랄이 고온의 히터와 접촉하여 탄화되어 흡착되는 과정에서 히터의 부식을 촉진시키고 히터의 효율을 저하시킨다. 이러한 이유로 에너지 효율이 높고, 전도나 대류가열보다 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있는 유도가열방식을 보일러에 적용시킨 전기유도보일러가 각광을 받고 있는데, 이 방식은 물이 담겨 있는 보일러 관로를 유도가열방식으로 가열하여 직접가열시 발생하는 문제를 해결시킬 수 있는 대안으로 인정받고 있다. 비교적 오랜 기간 유도가열에 대한 연구가 이루어졌음에도 불구하고 유도가열을 이용한 전열기술에 대한 연구결과는 그리 많지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전기유도보일러의 발열효율을 개선하기 위하여 매개변수연구방법을 통하여 권선의 단면적, 권선의 수 및 권선의 겹수에 의한 영향을 유한요소법을 이용하여 해석하고 발열의 요소가 되고 있는 동손과 철손을 분석하여 발열을 극대화시킬 수 있는 권선설계방법으로 총손실이 최대가 되는 설계점을 찾는 방법을 제시하였다.