• 대한기계학회논문집B
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• 제37권10호
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• pp.887-894
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• 2013

복합재의 물성치 해석에 일반적으로 사용되는 일반화된 자기일치모델(Generalized Self-Consistent Model)과 수정된 에쉘비모델(Modified Eshelby Model)을 이용하여 나노유체의 열전도계수를 예측할 수 있음을 보였다. 이 유체의 열전달효과를 대폭 향상시키는 대표적인 메카니즘 중 하나인 나노입자와 기본유체 사이에 존재하는 나노층의 영향을 고려하여 나노유체의 열전도계수를 예측하였다. 본 연구는 나노층의 열전도계수가 일정한 값을 가질 때 기존 대표적인 모델과 동일한 결과를 보였으며, 선형적으로 변할 때 역시 문헌에 있는 모델과 동등한 수준의 예측 값을 보였다. 알루미나와 산화구리를 나노입자로 물과 에틸렌글리콜을 기본유체로 한 나노유체의 열전도계수에 대한 실험결과와 본 모델의 예측결과를 비교함으로써 본 모델의 타당성을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.1245-1252
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• 1994

A solution of heat transfer problems of composite materials has been tried using homogenization technique. Homogenization technique, which was derived by applying asymptotic expansion to the standard finite element method, helped compute the equivalent thermal conductivity matrices of base cells which constituted the composite material with repeated patterns. The homogenization technique made it possible to compute the solution of the heat transfer problem of composite materials with lower degrees of freedom compared to those of other numerical methods. The equivalent thermal conductivities computed by computed by homogenization technique are also applicable to other numerical methods such as finite difference method.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.966-975
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• 1986

유한한 열전도율과 두께를 갖는 수평동심원관 내의 층류자연대류 문제를 유한차분법을 사용하여 수치적으로 연구하였다. 동심원관 내에는 전도-대류가 복합되어, 전체-유체 경계면에서의 온도분포는 미리 알려져 있지 않다. Prandtl수를 0.7, L/D$_{i}$ = 0.8로 고정하고 각각의 Rayleigh수와 열전도계수의 비, 기하학적변수에 대하여 계산을 수행하였으며, 그 결과를 등온 수평동심원관의 경우와 비교하였다. Rayleigh수와 t/D$_{i}$가 클수록, 열전도계수의 비 K가 작을수록 열저도 효과는 강하게 나타났으며, 국소등가전도계수와 온도분포에 비하여 속도분포는 영향을 덜 받는다는 것이 밝혀졌다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권4호
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• pp.133-138
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• 2006

Effective thermal conductivity of particulate reinforced composite has been predicted by Eshelby's equivalent inclusion method modified with Mori-Tanaka's mean field theory. The predicted results are compared with the experimental results from the literature. The model composite is polymer matrix filled with ceramic particles such as silica, alumina, and aluminum nitride. The preliminary examination by Eshelby type model shows that the predicted results are in good agreements with the experimental results for the composite with perfect spherical filler. As the shape of filler deviates from the perfect sphere, the predicted error increases. By using the aspect ratio of the filler deduced from the fixed filler volume fraction of 30%, the predicted results coincide well with the experimental results for filler volume fraction of 40% or less. Beyond this fraction, the predicted error increases rapidly. It can be finally concluded from the study that Eshelby type model can be applied to predict the thermal conductivity of the particulate composite with filler volume fraction less than 40%.