• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.8
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• pp.541-548
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• 2019

In this paper, the required amount of heat for an anti-icing system of a Flush Air Data Sensing(FADS) system is predicted. For an efficient prediction during the early stage of a design process, a handbook method is used. A program of which inputs are flight conditions is developed to predict the required amount of heat. A CFD analysis is conducted to compute the water catch efficiency which is one of the core parameters used in the handbook method. Kriging method, one of well-known regression mothods, is utilized to construct a surface contour database to evaluate impingements of droplets. To predict the trajectories of droplets, the database of a flow field around the surface is built using Kriging method as well.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.7
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• pp.434-441
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• 2016

Friction Stir Welding (FSW) is a solid-state joining process involving the frictional heat between the materials and tools. The amount of heat conducted into the workpiece determines the quality of the welded zone. Excessive heat input is the cause of oxides and porosity defects, and insufficient heat input can cause problems, such as tunnel defects. Therefore, analyzing the temperature history and distribution at the center of the Friction Stir Welded zone is very important. In this study, the temperature distribution of the friction stir welding region of an AZ61 magnesium alloy was investigated. To achieve this goal, the temperature and metal flow was predicted using the finite element method. In FE analysis, the welding tool was simplified and the friction condition was optimized. Moreover, the temperature measuring test at the center of the welding region was performed to verify the FE results. In this study, the tool rotation speed was a more dominant factor than the welding speed. In addition, the predicted temperature at the center of the welding region showed good agreement with the measurement results within the error range of 5.4% - 7.7%.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.13-17
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• 2010

용접입열 (heat input)은 용접시에 외부로부터 가해지는 열량으로 정의되기 때문에, 대입열용접은 용접입열량이 높은 용접이라고 정의할 수 있다. 통상적으로는 기존에 사용하던 용접기법보다 입열량이 높은 경우에 이를 대입열 용접기법이라고 부르게 되는데, 최근에는 편면 SAW 및 EGW기법 등이 대입열 용접기법으로 통칭되고 있다. 이들 기법의 공통된 특징은 one-pass 용접이라는 것과 용접열영향부에서의 열전달이 2차원적이라는 것이다. 본 연구에서는 Rosenthal의 해석식을 이용하여 이들 두 기법의 열전달 특성을 fusion line 위치에서 분석하여 보았는데, 두께에 따른 열전달 특성에 있어서 커다란 차이를 보여 주게 됨을 확인하였다. 편면 SAW에서는 열이력이 두께의 영향을 받아 두께(입열)가 증가함에 따라 고온에서의 유지시간은 증가하고 냉각속도는 느려지게 된다. 그러나 EGW에서는 입열과 두께가 일차함수적인 관계를 가지고 있기 때문에 열이력에 미치는 두께(입열)의 영향이 없다는 결과가 도출되었다. 이러한 차이로 인하여 편면 SAW에서는 강판 두께가 증가함에 따라 fusion line에서의 충격인성은 저하할 것으로 예상되는 반면에 EGW에서는 두께의 영향을 받지 않을 것으로 예상되었다. 그럼으로 EGW용 대입열용접용 강재의 '대입열 용접성'을 정량적으로 평가할 목적으로 '적용 가능한 최대입열 수준' 또는 '적용 가능한 최대 강판두께' 등으로 평가하는 것은 의미가 없는 것이다. 단지 강판의 두께에 따라 강재의 화학조성이나 제조공정에 있어 차이가 있다면, 이로 인한 'EGW 용접성'의 차이는 있을 수 있다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.4
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• pp.303-308
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• 2011

The present study has been carried out to predict the heat transfer characteristics of reverse heat loss method for a residential refrigerator by using numerical analysis and corresponding experiment. From the measured values of temperature and heat input, one can conclude that, the temperature inside the refrigerator has a nearly linear relationship with heat input. The effect of gasket heat loss was examined with the change of thermal conductivity of gasket region. The appropriate thermal conductivity of gasket region was acquired from the comparison of heat losses with the experimental result and numerical analysis. The result of calculated heat losses had accuracy within 1.8% error with the experimental result. With the selected thermal conductivity of gasket region, the effectiveness of reverse heat loss method was examined with the change of thermal conductivity of vacuum insulation panel.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.38 no.4
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• pp.66-74
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• 2001

Plate bending process is indispensible in shipbuilding. The process includes press bending process and heating process. Especially the heating process is carried out exclusively by skillful workers. Many researches have been made to automate the heating process. This study was carried out as a fundamental study to develop a efficient analysis method for triangle heating and focused on clarifying the deformation characteristics of plate by triangle heating and essential elements effect on the deformation. In this paper, we proposed an analysis model for thermal-elastic-plastic analysis and simulated the deformation by triangle heating using ANSYS based on the experimental results of Jang et al.(2001). Also, we showed the deformation characteristics more clearly by comparing the deformation due to triangle heating and line heating in case that the total heat input is same. Finally, we investigated the change characteristics of deformation elements according to the volumetric heat input.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.295-302
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• 2000

증발열량 석탄가스 연료를 사용하는 석탄가스와 복합 발전 플랜트의 성능 및 NOx 배출량을 동시에 예측하기 위한 모사 방법을 제시하였다. 본 방법은 복합 사이클의 열역학적 해석 기법을 토대로, 석탄가스화 복합발전 플랜트의 시스템 연계 및 석탄가스 연소에 의한 탈설계점 효과를 예측하는 모델들을 포함하고 있다. 본 방법에 의한 전산 모사 결과와 천연가스를 사용하는 복합발전소의 실제 시험 결과를 비교함으로써, 본 방법의 예측정확도를 검증하였다. 본 모사 방법을 이용하여, 서로 다른 4가지 석탄가스 연료에 대해, 공기 분리장치와의 다양한 연계 설계 조건에 따른 석탄가스화 복합발전 플랜트의 전체 성능, 운전 안전성 및 NOx 배출 특성들을 비교, 검토하였다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.16 no.4
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• pp.26-34
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• 2008

This article provides a comprehensive treatment of cracks in non-homogeneous structural materials such as functionally graded materials (FGMs). It is assumed that the material properties depend only on the coordinate perpendicular to the crack surfaces and vary continuously along the crack faces. By using laminated composite plate model to simulate the material non-homogeneity, we present an algorithm for solving the system based on Laplace transform and Fourier transform techniques. Unlike earlier studies that considered certain assumed property distributions and a single crack problem, the current investigation studies multiple crack problem in the FGMs with arbitrarily varying material properties. As a numerical illustration, transient thermal flow intensity factors for a metal-ceramic joint specimen with a functionally graded interlayer subjected to sudden heating on its boundary are presented. The results obtained demonstrate that the present model is an efficient tool in the fracture analysis of non-homogeneous material with properties varying in the thickness direction.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.11
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• pp.910-916
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• 1992

신엔진 개발에서 동력을 증대시키려는 연구와 얻어진 에너지가 엔진을 구동시키기 위한 내부에 너지로 소비되지 않고 가능한 제동마력으로 보내려는 에너지 절약의 측면에서 접근하려는 연구가 있다. 전자의 연구개발은 연료와 공기의 열유동 해석, 혼합비 조절, 점화시기 및 방법, 연료의 선정, 터보차저의 설치, 즉 엔진에 공급되는 고열원부의 열량 $Q_H$ 를 증가 시키든지 또는 대기중으로 방출하는 저열원부의 열량$Q_L$ 을 어떻게 감소시키느냐에 관심을 가지고 있는 연구이다. 그러나 후자의 경우는 이미 생산된 에너지를 가능한 한 소비시키지 않고 모두 제동 마력으로 보내도록 노력하는 연구, 즉 트라이몰로지에 기초를 둔 연구개발 분야이다. 엔진개발 에서 트라이볼로지의 역할은 대단히 중요하나 기술 자체가 대단히 미시적이기 때문에 신기술 개발이 대단히 어려우며, 이 분야의 필요성이 크게 대두된 것도 십수년 전에 불과하므로 기술 축적이 많이 안된 분야 중의 하나이다. 트라이볼로지 기술의 필요성이 현저하게 부각되기는 하 였지만 해결하기가 대단히 어려운 분야이다. 그러나 일단 섬세하고도 미시적인 트라이볼로지 기술의 벽을 극복하면 큰 효과를 발휘하게 된다. 고도의 첨단기술을 개발하고 적용해야 하는 선진기술국에서는 에너지 절약의 측면보다는 새로운 기술개발의 측면에서 트라이볼로지 기술을 적극적으로 지원하고 있다.

• Congress of the korean instutite of fire investigation
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• 2010.06a
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• pp.82-89
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• 2010

화재조사에 있어서 화재현장에서 발견되는 피해자들의 소사체는 사망원인을 밝히는 법의학적 측면에서 매우 중요하지만 현장에서 연료로 작용하여 발화부를 추적하는 화재패턴에 영향을 미칠 수 있으므로 연소적인 측면에서 소사체를 가연물로서 고려해볼 필요가 있다. 화재는 가연물의 열량과 분포에 따라서 그 화재패턴 또한 다르게 생성된다. 인체의 구성요소는 대부분 가연물이며 특히 동물성지방은 과거 등불의 연료로 사용되었을 만큼 가연성과 열량이 높다. 본 논문에서는 인체의 지방을 대신하여 돼지의 동물성지방의 연소적 특성을 고찰하였으며, 그 특성은 고체연료인 파라핀과 대동소이하여 화재현장의 분위기에 따라서 때로는 바닥에 액체가연물에 의한 패턴을 생성시킬 수 있고 가연물지배에 의한 연소로 사체 중심의 화재패턴을 생성할 수 있어 화재패턴을 통한 발화부의 판단에 혼란을 초래할 가능성이 매우 높으며 이러한 가능성은 실제 사례에서도 확인할 수 있었다. 화재사체의 연소적인 특성을 이해하는 것은 사체가 연관된 화재현장에서 화재패턴을 해석하는데 있어서 많은 도움이 될 것이며 경우에 따라서는 필수적인 요소가 될 것으로 사료된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.7
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• pp.721-727
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• 2010

The spontaneous ignition of coal stockpile causes serious safety and economic problems. Such spontaneous ignition occurs in coal stockpile when the rate of heat released by the oxidation of coal is greater than the rate of heat lost to the surroundings. In this study, a two-dimensional unsteady model is adopted for studying spontaneous ignition and the numerical results are compared with experimental results. The numerical results are in a good agreement with the experimental ones. Depending on the porosity, the internal maximum temperature, pressure, and oxygen mass fraction during spontaneous ignition are investigated. On the basis of the numerical results, the transient temperature variations for several shapes of coal stockpiles are analyzed. Further, the physical mechanisms of hot-spot formation and spontaneous ignition are analyzed.