• 제목/요약/키워드: 사각채널

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한 면에 ∧/∨형 리브가 있는 2벽면 수축 사각채널의 열전달 증가 (Enhanced heat transfer in the convergent rectangular channels with ∧/∨-shaped ribs on one wall)

  • 이명성;유지의;정희재;최동근;하동준;고진수;안수환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.270-274
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    • 2016
  • 양 벽면이 수축되는 채널에서 ${\vee}/{\wedge}$형 리브의 각도가 열전달에 미치는 효과를 실험적으로 조사하였다. 한 벽면에만 설치된 ${\vee}/{\wedge}$형 리브의 충돌 각은 각각 $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$ 그리고 $90^{\circ}$이다. 리브의 높이(e)는 10 mm 그리고 리브 간격(p)과 높이(e)비는 10으로 제작하였다. 길이가 1,000 mm인 시험 부는 입구의 단면적은 $100mm{\times}100mm$, 출구는 $50mm{\times}100mm$으로 제작하였다. 레이놀즈수가 22,000에서 75,000까지의 범위에서 실험을 수행하였다. 연구결과 전체적으로 레이놀즈 수가 높을수록 누셀트 수가 컸고, ${\wedge}$$45^{\circ}$ 리브가 가장 누셀트 수가 컸다.

와이어 스크린 배플이 설치된 채널에서의 열전달 특성 (The Characteristics of Heat Transfer in a Channel with Wire-screen Baffles)

  • 김원철;아리바시아크리시나부트라;안수환;강호근
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.11-17
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    • 2009
  • The heat transfer characteristics of flow through two inclined wire-mesh baffles in a rectangular channel were investigated experimentally with varying the mesh number of wire screens and inclination angle of the baffles. Two different types of wire meshes such as dutch and plain weaves, were used in this experiment. Three kinds of baffle plates with different mesh specifications in the dutch weave and four different kinds in the plain weave were manufactured. Baffles were mounted on bottom wall with varied angles of inclination. Reynolds number was varied from 23,000 to 57,000. It is found that the placement of inclined wire-mesh baffles in the channel affects the heat transfer characteristics by combining both jet impingement and flow disturbance. The wire screen modified the flow structure leading to a change in the heat transfer characteristics. The results show that the baffle plate with the most number of mesh (type SA) has the highest heat transfer rate.

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사각 마이크로채널 내의 2 상유동 압력강하와 유동양식에 대한 젖음성의 영향에 대한 연구 (Study of Wettability Effect on Pressure Drop and Flow Pattern of Two-Phase Flow in Rectangular Microchannel)

  • 최치웅;유동인;김무환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제33권12호
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    • pp.939-946
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    • 2009
  • Wettability is a critical parameter in micro-scale two-phase system. Several previous results indicate that wettability has influential affect on two-phase flow pattern in a microchannel. However, previous studies conducted using circular microtube, which was made by conventional fabrication techniques. Although most applications for micro thermal hydraulic system has used a rectangular microchannel, data for the rectangular microchannel is totally lack. In this study, a hydrophilic rectangular microchannel was fabricated using a photosensitive glass. And a hydrophobic rectangular microchannel was prepared using silanization of glass surfaces with OTS (octa-dethyl-trichloro-siliane). Experiments of two-phase flow in the hydrophilic and the hydrophobic rectangular microchannels were conducted using water and nitrogen gas. Visualization of twophase flow pattern was carried out using a high-speed camera and a long distance microscope. Visualization results show that the wettability was important for two-phase flow pattern in rectangular microchannel. In addition, two-phase frictional pressure drop was highly related with flow patterns. Finally, Two-phase frictional pressure drop was analyzed with flow patterns.

정상 망막과 변성 망막을 위한 전기자극 파라미터 (Electrical Stimulation Parameters in Normal and Degenerate Rabbit Retina)

  • 진계환;구용숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권1호
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    • pp.73-79
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    • 2008
  • 망막색소변성(retinitis pigmentosa: RP)과 연령 관련 황반변성(age-related Macular Degeneration: AMD)은 망막변성으로 인해 실명에 이르는 대표적인 질환이며 망막이식장치의 개발을 통해 치료될 수 있다고 간주되고 있다. 최근에 국내에서도 망막이식장치 개발을 위한 연구팀이 조직되었다. 성공적인 망막이식장치 개발을 위하여 여러 가지 선결요소가 필요하지만 그 중 한 가지가 이식장치에 인가할 전기자극을 최적화하는 것이다. 변성망막의 전기적 특성은 정상 망막과 다르리라 예측되므로 우리는 장차 개발될 망막 이식장치에 인가할 전기자극 최적화를 위한 가이드라인을 제공하기 위해 정상 망막과 변성 망막의 전압자극 파라미터에 관한 실험을 하였다 망막을 분리한 후 망막절편을 신경절세포 층이 다채널전극의 표면을 향하게 하여 전극에 붙인다 in-vitro 상태에서 망막 신경절세포의 전기신호를 기록하기 위해 전극 직경: $30{\mu}m$, 전극간 거리: $200{\mu}s$, 전극 임피던스 1kHz 에서 $50k{\Omega}$인 8행 8열의 다채널전극을 사용하였다. 다채널전극의 60채널 중 두 채널을 자극전극과 접지로 사용하여 단극전기자극을 인가하였고 나머지 전극을 기록전극으로 사용하였다. 가한 전기자극은 전압자극으로 전하균형을 맞춘 이상성자극을 아노딕 사각파를 먼저 주고 캐쏘딕 사각파가 나중에 나오는 형태로 두 사각파간의 지체는 없도록 하였으며 동일한 자극을 2초 간격으로 50회 반복하여 인가하였다. 다양한 전기자극을 사용하였는 바 첫째는 사각파의 크기를 달리하였다 $(0.5{\sim}3V)$. 둘째는 사각파의 시간을 달리하였다 $(100{\sim}1,200{\mu}s)$. 전하밀도는 옴의 법칙과 쿨롱의 법칙을 이용하여 계산하였다. 전기자극으로 유발된 반응은 50회 자극에 대한 평균치를 얻은 후 자극 후 히스토그램(PSTH)을 그려 분석하였다. 전압자극의 크기를 $0.5{\mu}3V$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극은 1.5V이었고 이때 계산된 전하밀도의 역치는 $2.123mC/cm^2$이었다. 전압의 크기를 2V로 고정하고 자극 지속시간을 $100{\sim}1,200{\mu}s$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극의 역치는 $300{\mu}s$에서 관찰되었다. 이때 계산된 전하밀도의 역치는 $1.698mC/cm^2$이었다. L-(1)-2-amino-4-phosphonobutyric acid (APB)을 사용하여 ON-경로를 차단한 후에 전기자극을 인가하였을 때도 자극에 의해 망막신경절 세포의 반응이 유발되는 것을 확인하였다. APB-변성망막에서 전압의 크기를 2V로 고정하고 자극 지속시간을 $100{\sim}1,200{\mu}s$로 달리하였을 때 믿을 만한 망막신경절세포가 유발되는 자극의 역치는 $300{\mu}s$에서 관찰되었으며 이는 정상망막의 결과와 같았다. 추후 APB-변성망막을 가지고 좀더 실험이 진행되어야 정상망막과 변성망막의 전하밀도에 관한 명료한 비교가 가능할 것이다.

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재사용이 가능한 실험용 액체로켓엔진의 저주기 피로수명예측 (Low Cycle Fatigue Life Prediction of Reusable Experimental Liquid Rocket Engine)

  • 한풍규;송준영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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    • pp.8-9
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    • 2002
  • 액체로켓엔진의 연소기는 고온고압의 연소가스에 의해 벽면온도가 매우 높은 수준에 도달하기 때문에, 연소기가 열적으로 안정적으로 작동할 수 있는 메카니즘이 필요하게 되며, 따라서 이러한 방식의 하나로서 추진제를 이용한 재생냉각방식이 널리 사용되고 있다. 일반적으로 재생냉각형 연소기의 내벽은 열전도도가 우수한 구리 또는 구리합금 계열이 많이 사용되고 있다. 이러한 내벽 재질의 내구성은 주로 creep rupture, low cycle thermal fatigue, thermal-mechanical ratcheting에 의해 결정되는데, 사각형태의 냉각채널의 연소기에서는 thermal-mechanical ratcheting 특성이 수명 결정 주요 인자이다. Thermal-mechanical ratcheting은 그림 1과 같이 연소가스 영역과 냉각제 영역을 분리하는 벽면에서 국부적인 부풀음이 일어나면서 벽면두께가 감소하는 소성변형 형태로 나타나는데, 이러한 것을 Dog- house 형상이라 한다.

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사각 채널 내에서 열원이 부착된 수평 평판에서 자연대류의 수치해석 (A Numerical Analysis on the Natural Convect ion of the Square Channel inner from the Horizontal Plate with Protruding Heat Source)

  • 김병철;주동인
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.487-490
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    • 2002
  • The real chip and similarity model were used to investigate the thermal behavior and velocity distribution of air from the heat source with the location and the amount of heat experimentally and numerically, and compared. The heat generated in the block is not cooled by convection and show the high temperature by the stagnation of heat flow. After maintaining the high temperature of block by the natural convection, the sudden drop of temperature with the air flow was shown in the channel but the decreasing rate was small with the time. The inward block was effected by infinitesimal air flow generated between block and channel and outward block was effected by the entry condition.

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채널유동에서 거친벽면이 열전달에 미치는 효과 (Effects of Rough Surfaces on Heat Transfer in Channel Flow)

  • 안수환
    • 동력기계공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.30-35
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    • 2001
  • A comparison of fully developed heat transfer and friction factor characteristics has been made in rectangular ducts with one wall roughened by five different shapes. The effects of rib shape geometries and Reynolds number are examined. The rib height-to-duct hydraulic diameter, pitch-to-height ratio, and aspect ratio of channel width to height are fixed at $e/D_e=0.0476$, P/e=8, and W/H=2.33, respectively. To understand the mechanisms of the heat transfer enhancements, the measurements of the friction factors are also conducted in the smooth and rough channels. The data indicate that the triangular type rib has a substantially higher efficiency index than any other ones in the range we studied.

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개방된 캐비티를 가진 채널 내에서의 혼합대류 유동과 열전달 특성 (Characteristics of the Mixed Convection Flow and Heat Transfer in a Channel with Open Cavity)

  • 고영창;배대석;김남식
    • 동력기계공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.56-64
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    • 2007
  • A numerical simulation is carried out mixed convection in horizontal channel with a heat source from below of rectangular cavity. Finite volume method was employed for the discretization and PISO algorithm was used for calculating pressure term. The parameters governing the problem are the Reynolds number ($10^{-2}{\leq}Re{\leq}50$), the Rayleigh number ($10^3{\leq}Ra{\leq}2.06{\times}10^5$), the Prandtl number ($0.72{\leq}Pr{\leq}909$), the aspect ratio ($0.5{\leq}AR=W/H{\leq}2$) and the angle of inclination ($0^{\circ}{\theta}60^{\circ}$). Mean Nusselt number distributions were obtained and effect of Reynolds number, Rayleigh number and Prandtl number on mixed convection in the horizontal channel with rectangular cavity were investigated.

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ECAP공정에서 금형의 단면형상이 공정에 미치는 영향

  • 노일주;채수원;권숙인;김명호;황선근
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.81-81
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    • 2004
  • 등통로각압축(ECAP, Equal Channel Angular Pressing)공정은 다결정의 재료 덩어리를 두 채널(channel)이 일정하게 교차하는 형태의 금형에 통과시켜 단면적과 단면 형상의 큰 변화 없이 압출하는 성형법으로 다른 공정에 비해 상대적으로 낮은 압력으로 재료에 소성변형을 발생시켜 입자를 미세화 시킬 수 있으며, 기존의 분말야금에 의한 방법에 비해 상용재료를 포함한 광범위한 금속 및 합금에 적용이 용이한 점과 재료 내부에 기포가 거의 잔류하지 않는 점등의 장점을 가지고 있다.(중략)

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상부채널을 갖는 사각공간에서 열유속 변화에 따른 공기대류의 속도와 온도 가시화 (Velocity and Temperature Visualization of Air Convection in Differently Heated Rectangular Cavity with Upper Channel)

  • 이철재
    • 태양에너지
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    • 제20권4호
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    • pp.53-60
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    • 2000
  • An experimental study was carried out in a cavity with upper channel and square heat surface by visualization equipment with Mach-Zehnder interferometer and laser apparatus. The visualization system consists of 2-dimensional sheet light by Argon-Ion Laser with cylindrical lens and flow picture recording system. Instant simultaneous velocity vectors at whole field were measured by 2-D PIV system(CACTUS'2000). Obtained result showed various flow patterns. Severe unsteady flow fluctuation within the cavity are remarkable and sheared mixing layer phenomena are also found at the region where inlet flow is collided with the counter-clockwise rotating main primary vortex. Photographs of Mach-Zehnder are also compared in terms of constant heat flux.

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