• Title/Summary/Keyword: 열적상승유동

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A Study on the model of Thermal Plume Flow in the Forest Fire (산불에 의한 열적상승유동 해석에 관한 연구)

  • Ji, Young-Moo;Park, Jung-Sang
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2008.03b
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    • pp.358-361
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    • 2008
  • A study is made of thermal plume flow model for the development of helicopter simulator over the forest fire. For numerical analysis, the Boussinesq fluid approximation and line fire model, which is assumed by the shape of forest fire spreading, are adopted. Comparing 3-D full numerical solutions with 2-D similarity solution, it has been built a new model that is capable of temperature prediction along the symmetric vertical axis in both cases of laminar and turbulent flows.

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A Study on the Model of Thermal Plume Flow in the Forest Fire (산불에 의한 열적상승유동 해석에 관한 연구)

  • Park, Jun-Sang;Ji, Young-Moo;Jun, Hyang-Sig;Jeon, Dae-Keun
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
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    • v.12 no.1
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    • pp.7-15
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    • 2009
  • A study is made of thermal plume flow model for the development of helicopter simulator over the forest fire. For the numerical analysis, a line fire model with Boussinesq fluid approximation, which is idealized by the spreading shape of forest fire on the ground, is adopted. Comparing full 2-D and 3-D numerical solutions with 2-D similarity solution, it has been built a new model that is useful for temperature prediction along the symmetric vertical axis of fire model for both cases of laminar and turbulent flow.

종이의 유전 특성 향상을 위한 표면 사이즈제의 열적 안정성 및 유동현상 평가

  • 이학래;서만석
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.53-53
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    • 2001
  • 종이의 전기적 성질 가운데 유전율은 전기장에 대한 종이의 물리화학적인 반응으로 일반적으로 종이의 밀도와 종이를 구성하는 성분의 쌍극자 모멘트에 비례하며 온도에 따라서도 변화한다. 일반적으로 온도가 상승하면 열에너지를 얻게된 쌍극자가 전기장에 배열됨으로써 유전율이 상승하지만 온도가 유리전이점 이상으로 높아질 경우에는 열적 교란에 의해서 분극능력이 감소하게 되어 유전완화 현상이 나타난다. 전기절연지로 사 용될 종이의 절연특성을 이해하기 위해서는 사용환경에 따른 유전적 특성 및 tan 0에 관한 연구가 필요하며 필름형성능력이 우수한 polyvinyl a1cohoHPV A)와 acrylonitrile을 이용하여 시아노에틸화한 PYA의 표면처리에 의해 종이의 유전적 특성이 향상되었음을 기존의 연구를 통하여 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 전기절연지가 사용되는 환경조건에서 PYA를 기본물질로하는 유전필름 의 열적 안정성을 평가하였으며, 아울러 표면사이징 공정에서의 적용성 검토를 위하여 용액의 유동특성을 분석하였다. 유전특성 향상을 위해서는 표면 사이즈제의 유도체화 과정에서 쌍극자 모벤트의 밀도 증가를 통한 유전율 향상이 요청되며 이와 동시에 네트원 구조를 통하여 전기장에 대 한 물리적 특성이 유지되어야 한다. 본 연구에서는 W AXD( wide angle x-ray diffraction)를 이용하여 시아노에틸화 반응 과 고온에서의 열화에 의한 필름의 결정화도를 평가하였으며 온도 상승에 따른 흡열 피크의 변화를 통하여 온도 변화에 따른 PYA 분자구조의 변화와 유리전이온도의 추이 를 분석하였다. 또 열화과정에서 수반되는 필름의 중량감소율을 평가함으로써 열안정성 을 평가하였다. 그 결과 시아노에틸화한 PYA가 안정된 분자구조를 유지하고 있음을 확인할 수 있었다. 시아노에틸화한 PYA용액의 점탄성 평가를 위하여 storage modulus와 loss modulus 를 분석하였다. 일반적 유변특성 평가 결과 PYA용액은 shear-thinning, pseudoplastic 한 특성을 나타내어 표면사이즈 공정에서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

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Analysis of Air Flow for Improving the Heat Storage Efficiency of the Solar-heated Greenhouse with Rock Bed Storage (자갈축열온실의 축열성능 향상을 위한 공기유동 분석)

  • 이석건;이종원;이현우
    • Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.195-198
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    • 2003
  • 자갈축열 태양열온실은 주간에 일사로 데워진 온실 내부공기를 온실하부에 설치된 자갈축열층사이로 강제순환시켜 자갈에 에너지를 축열한다. 이러한 축열과 방열과정을 통하여 겨울철 야간에 난방시스템으로 이용하고, 여름철에는 냉방효과를 꾀하게 된다. 온실내 공기가 축열층을 통과하는 동안의 열전달은 강제대류열전달이며, 이 경우 축열층내의 열이동은 축열층내 공기와 자갈표면온도가 초기에는 열적으로 평형상태로 존재하다가 순환공기의 온도상승에 따라 열전달이 일어나게 된다. (중략)

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전자장치의 자연 공냉과 온도 예측법

  • Park, Jong-Heung;Song, Gyu-Sup;Jeong, Myeong-Yeong
    • ETRI Journal
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    • v.9 no.3
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    • pp.90-95
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    • 1987
  • 반도체 집적 기술의 개발과 실장 기술의 발전으로 전자장치는 점점 열밀도가 높아지고 있다. 여기서는 PBA가 수직으로 배치된 전자장치를 대상으로, 먼저 자연공냉과 PBA사이에서 발생하는 2차원 유동의 열적 특성을 고려한 후에, 최고 온도 상승률에 대하여 비대칭 열유속에서의 상한값과 대칭 열유속에서의 하한값을 구하는 과정을 기술하였다. 이것은 시스팀 설계 초기 단계에서 온도예측을 하여 시스팀 신뢰도를 향상시키도록 하기 위한 것이다.

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Numerical Modeling of Hydrazine-Fueled Arcjet Thruster (하이드라진(N2H4) 아크젯 추력기의 수치적 모델링)

  • Shin, Jae-Ryul;Lee, Dae-Sung;Oh, Se-Jong;Choi, J.-Y.
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.36 no.9
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    • pp.907-915
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    • 2008
  • The computational fluid dynamic analysis has been conducted for the thermo-chemical flow field in an arcjet thruster with mono-propellant Hydrazine (N2H4) as a working fluid. The Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations are modified to analyze compressible flows with the thermal radiation and electric field. the Maxwell equation, which is loosely coupled with the fluid dynamic equations through the Ohm heating and Lorentz forces, is adopted to analyze the electric field induced by the electric arc. The chemical reactions of Hydrazine were assumed to be infinitely fast due to the high temperature field inside the arcjet thruster. The chemical and the thermal radiation models for the nitrogen-hydrogen mixture and optical thick media respectively, were incorporated with the fluid dynamic equations. The results show that performance indices of the arcjet thruster with 1kW arc heating are improved by amount of 180% in thrust and 200% in specific impulse more than frozen flow. In addition thermo-physical process inside the arcjet thruster is understood from the flow field results.

The effect of factors for thermal problems in diesel engine (디이젤 엔진의 열문제에 대한 인자들의 영향)

  • 오성환
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.6 no.4
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    • pp.18-28
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    • 1984
  • 디이젤 엔진은 피스톤이 실린더 내를 왕복 운동하면서 압축행정에서 연료의 연소에 의해 발생된 고열을 받아 고온에서 작동되기 때문에 피스톤 헤드에서 받은 열은 속히 아래부분으로 전달시 키고 동시에 실린더 벽으로 전달되게 하여야 한다. 여기서 열이 문제가 되는 요소를 생각해 보면, (1) 고압 : 연소 최고폭발압력이 높기 때문에 압력상승률도 커져 격렬한 연소상태가 된다. (2) 고온 : 격심한 가스 유동과 실린더 직경이 크기 때문에 피스톤 헤드부의 온도가 높아진다. (3) 연소생성물 중에 엔진 및 윤활유에 악 영향을 주는 성분이 많다. (4) 경량, 저가격 구조 때문에 열적 및 역학적 변형이 일어나기 쉽다. (5) 사용조건이 가혹해 연료가 이상 현상을 가져온다. 위의 요소들을 가지고 온도의 분포, 열의 전달과정, 피스톤 냉각 등에 대해서 알아본다.

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Thermal Analysis of Vegetable Insulation Oil for Hermetically Sealed Wind Turbine Transformer (풍력발전기용 밀폐형 변압기의 식물성 절연유에 대한 열적특성 연구)

  • Lee, Sung-Won;Lee, Joon-Yeob;Kim, Jun-Su;Woo, Jae-Hi;Kim, Dong-Hae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.36 no.1
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    • pp.97-102
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    • 2012
  • A hermetically sealed oil transformer is designed by applying expanding function of the tank due to the volume changes of the insulation oil according to the temperature rises. When the insulation oil expands, an increase in the volume of the corrugated fin prevents a pressure rise of the transformer. For a wind turbine transformer, a vegetable-oil-immersed transformer has the advantages of excellent biodegradation and fire-resistant properties like an exceptionally high fire point. When vegetable oil is substituted for mineral oil, however, the maximum winding temperature rises because of the decrease in the internal circulation flow rate resulting from the variations of the oil's physical characteristics, such as density and viscosity. The purpose of this study is to develop a hermetically sealed vegetable oil transformer that can be applied in a wind turbine and to analyze the thermal stability of the active part of the transformer to deal with pressure variations due to the temperature changes. In addition, thermal tests for the vegetable oil transformer have been performed, and the measured values are compared with the analysis results.

Insulation Properties and Evaluation of Diglycerol Ester Synthesized by Solid Acid Catalysts (고체산 촉매를 이용해 합성한 diglycerol ester의 전기절연 특성 및 평가)

  • Gwon, Miseong;Baek, Jae Ho;Kim, Myung Hwan;Park, Dae-Won;Lee, Man Sig
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.25 no.3
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    • pp.254-261
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    • 2014
  • The transformer is a static electrical device that transfers energy by inductive coupling. Then, heat is occurred at coils, inner transformer was filled with insulating oils for cooling and insulation. Although mineral oil as insulating oil has been widely used, it does not meet health and current environmental laws because it is not biodegradable. Therefore, in this study, the diglycerol ester was synthesized with diglycerol and fatty acids (oleic acid and caprylic acid) over various catalysts for insulating oil having biodegradability, high flash points and low pour points. The sulfated zirconia ($SO_4{^{2-}}/ZrO_2$) catalyst prepared at different calcination temperature shows the highest conversion of fatty acids at $600^{\circ}C$ due to crystallinity and high density of acid sites per surface area. When the molar ratio of oleic acid and caprylic acid is 1:3, the diglycerol ester shows superior insulation properties that are the flash point of $306^{\circ}C$ and pour point of $-50^{\circ}C$. The insulation properties of synthesized diglycerol ester shows the pour point of $-50^{\circ}C$ and the flash point of over $300^{\circ}C$. Therefore, diglycerol ester is superior to the vegetable oils in insulation properties.

Program Development on the Thermofluidodynamic Analysis of LNG Storage Tanks (LNG 저장탱크의 종합 열유동 해석프로그램 개발)

  • Kim Hoyeon;Choi Sunghee;Bak Young;Lee Junghwan;Yoon Ikkeun;Kim Donghyuk;Ha Jongmann;Joo Sangwoo
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.5 no.2 s.14
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    • pp.52-61
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    • 2001
  • Cryogenic LNG(Liquefied Natural Gas) which is stored in the cylindrical storage tanks of $100,000m^3$ has very complex flow phenomena and the changes of thermal properties with exterior conditions and operation modes. These complex thermofluid behaviors are affected by the storage, exterior conditions of LNG, design specifications and heat transfer characteristics of tanks. Also, those have influence on the stable storage and supply of LNG in the storage tanks. Thus this study peformed the analysis on the 2-D heat transfer of the tank with exterior conditions, on the Cool Down Process in order to cool down the LNG Storage Tank at the initial normal state, and on the Filling Process considered for incoming and rising of LNG. The analysis on the Mixing LNG Storage was studied too. At last, the visualized program on the complex thermofluidodynamic analysis was developed on the basis of the above analyses. The development of this program becomes to be used to the basic design of the commercial tanks as well as to assure technical skill of the analysis on the thermal stability of the stored LNG in the LNG Storage Tank.

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