• Title/Summary/Keyword: 열적 물성치

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Thermal analysis of two main CCS(cargo containment system) insultaion box by using experimental thermal properties (실험적 열적 물성치를 반영한 CCS 방열박스의 열전달 해석)

  • Choi, Sung-Woong;Roh, Jeong-U;Kim, Moo-Sun;Lee, Woo-Il
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.24 no.4
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    • pp.429-438
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    • 2011
  • In this paper, experiment of thermal conductivity among thermal properties for CCS insulation material was carried out under the condition ranged from room temperature to cryogenic temperature. CCS insulation system should be sustained under cryogenic temperature($-163^{\circ}C$), and lots of investigations will be conducted how to block the heat to insulation material. CCS components which consist of various materials are especially the main interests, and how the temperature of the entire CCS along the location is should be investigated through these studies. With the experimental thermal properties, the steady state thermal analysis of the entire cargo system was conducted. When the LNG leaked through the insulation system with external impact, temperature distribution and thermal safety of secondary barrier, especially plywood and hull structure, was observed.

Prediction of Thermal and Elastic Properties of Honeycomb Sandwich Plate for Analysis of Thermal Deformation (열변형 해석을 위한 허니컴 샌드위치 평판의 열 및 탄성 물성치 예측에 관한 연구)

  • Hong, Seok Min;Lee, Jang Il;Byun, Jae Ki;Choi, Young Don
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.4
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    • pp.347-355
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    • 2014
  • Thermal problems that are directly related to the lifetime of an electronic device are becoming increasingly important owing to the miniaturization of electronic devices. To solve thermal problems, it is essential to study thermal stability through thermal diffusion and insulation. A honeycomb sandwich plate has anisotropic thermal conductivity. To analyze the thermal deformation and temperature distribution of a system that employs a honeycomb sandwich plate, the thermal and elastic properties need to be determined. In this study, the thermal and elastic properties of a honeycomb sandwich plate, such as thermal conductivity, coefficient of thermal expansion, elastic modulus, Poisson's ratio, and shear modulus, are predicted. The properties of a honeycomb sandwich plate vary according to the hexagon size, thickness, and material properties.

Evaluation of Fatigue-Strength-Reduction Factor for SiC Ceramic Substrate (SiC 세라믹 담체에 대한 피로강도저하계수의 평가)

  • Baek, Seok-Heum;Cho, Seok-Swoo
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05b
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    • pp.989-992
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    • 2011
  • 삼원 촉매는 주로 코제라이트 세라믹으로 제작되는 다공성 부품이다. 그러나 코제라이트 세라믹은 열적충격온도가 낮아 엔진의 혼합기가 농후한 경우 삼원촉매의 열적 내구성이 급격히 떨어져 내구 수명을 제대로 만족시키지 못하는 차량이 급격히 증가하고 있다. 따라서 본 논문은 유한요소법으로 구한 SiC 세라믹 재료의 등가 물성치를 기초로 SiC 세라믹 촉매 담체의 기계적 물성치를 유한요소해석용시험편으로 구한 뒤 SiC 세라믹 촉매담체가 실차에 설치될 경우의 열피로 성능에 대하여 평가하였다.

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Thermal Characteristics Investigation of Space-borne Deployable Mesh Antenna according to the Mesh Weaving Density (OPI) (메쉬 제직 밀도(OPI)에 따른 우주용 전개형 메쉬 안테나의 열적 특성 분석)

  • Bong-Geon Chae;Hye-In Kim;Hyun-Kyu Baek;Hyun-Ung Oh
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.17 no.4
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    • pp.1-9
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    • 2023
  • Recently, as Synthetic Aperture Radar (SAR), communication, and signal surveillance missions of spacecraft have become more advanced, research has been actively conducted on the deployable large mesh antenna system with excellent storage efficiency compared to the deployment area, and light weight. Deployable Mesh antennae are characterized by an increase in the number of Openings Per Inch (OPI), which is a measure of mesh weaving density as the mission frequency band increases, and this OPI change directly affects the thermal optical properties of the mesh antenna, so research on this is required. In this paper, to verify the thermal relationship between the optical properties of the mesh and antenna reflector, thermal sensitivity analysis between the mesh and the antenna reflector is performed by in-orbit thermal analysis with various optical characteristics of the mesh based on existing overseas research cases. In addition, the temperature gradient effect of the mesh reflector is analyzed.

Estimation on Elastic Properties of SiC Ceramic Honeycomb Substrate (SiC 세라믹 하니컴 담체의 탄성 물성치 평가)

  • Cho, Seok-Swoo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.12
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    • pp.6106-6113
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    • 2013
  • Automotive three-way catalyst substrate has a cordierite ceramic honeycomb structure. The substrate in the high engine speed range doesn't satisfy the design fatigue life due to the low mechanical properties of cordierite ceramic. SiC ceramic has higher mechanical properties than cordierite ceramic. If the automotive three-way catalyst substrate is made from the SiC ceramic honeycomb structure, the substrate can be prevented from premature failure. In this study, the mechanical properties of SiC ceramic honeycomb substrate were estimated by FEA. The FEA results indicated that the MOR and elastic modulus for the SiC ceramic honeycomb substrate was much higher than those for the cordierite ceramic honeycomb substrate.

Experimental Study of Thermal-mechanical Influence on the Hydraulic Properties of Rock (암반의 수리인자에 미치는 열적.역학적 영향에 대한 실험적 검증)

  • 전석원;홍창우;이주현;강주명;배대석
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.19 no.5
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    • pp.59-67
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    • 2003
  • In this study, the change in hydraulic conductivity according to the changes in the contact area, aperture, confining pressure and temperature was observed to improve the reliability of the analysis of underground water flow. Also, the mechanical and thermal properties of domestic crystalline rocks in a great depth were obtained. It was found that the averaged intial aperture ranged from 544.33${\mu}{\textrm}{m}$ to 898.62${\mu}{\textrm}{m}$ and it followed a log-normal distribution. The hydraulic conductivity decreased with the increase of normal stress on the fracture surface and the hydraulic conductivity decreased as temperature increased. The change in hydraulic conductivity was strongly correlated with the change in contact area. It was verified by experiments that hydraulic conductivity was inversely proportional to the contact area. The measured mechanical and thermal properties were very close to the existing typical properties of domestic granites.

Analysis of Thermal Response of Rectangular Plates Made of Functionally Graded Materials (경사.기능재료 사각평판의 열적거동 해석)

  • 민준식;강호식;정남희;송오섭
    • Composites Research
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    • v.17 no.5
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    • pp.78-84
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    • 2004
  • In this paper, a study of thermal response of two types of functionally graded materials (FCM) plates composed of $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$ and Ti-6Al-4V is presented. The material properties of the functionally graded plates are assumed to vary continuously through the thickness of the plate according to a power law distribution of the volume fraction of the constituents. It is supposed that the top and bottom surfaces of the plate are heated and kept as constant thermal boundary conditions. The fundamental equations for rectangular plates of FGM are obtained using Hamilton's variational principles. The solution is obtained in terms of Navier Solution. The influence of volume fraction and temperature is studied on the static deflection and natural frequency of FCM plate.

Modeling of Non-Equilibrium Kinetics in Gas Generator including Soot Formation (Soot 생성을 고려한 가스발생기의 Kerosene/LOx의 비평형 화학반응 모델링)

  • Yu, Jung-Min;Lee, Chang-Jin
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.150-153
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    • 2006
  • Gas generator should be adopted either fuel rich or oxidizer rich combustion because of the temperature restriction to avoid any possible thermal damages to turbine blade. This study focuses to model the non-equilibrium chemical reaction of kerosene/LOx with detailed kinetics developed by Dagaut using Perfectly stirred reactor(PSR) assumption. To predict more reliable species fraction and other gas properties, Frenklach's soot model was added to Dagaut's detailed kinetics.

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Ageing Assessments of Nuclear Components (원자력발전소 기기의 노화손상 평가)

  • 박인규
    • Journal of the KSME
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    • v.33 no.5
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    • pp.414-420
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    • 1993
  • 원자력 발전소의 운전환경에 따른 노화손상은 발전소 운전 내력에 연류된다. 통상SCC는 40년 또는 40년 이하의 수명을 가정하여 이에 따른 설계 여유도나 안전 계수를 기초로 하여 설계된다. 그러나 설계여유도나 안전계수는 운전중 변경될 수도 있다. 원자력 발전소 기기의 변경될 수도 있다. 원자력 발전소 기기의 수명평가를 위해서는 초기설계치 및 잔여수명이나 실제 설계치의 변화 등을 평가하여야 한다. 주요 물성치 및 손상 매개변수의 실제 변경 상황은 수명기간 설정에 근간이 된다. SSC의 수명평가를 위해 재료의 노화손상은 철저히 파악되어야 한다. 또한 기계적 하중, 열적하중 등의 노화 촉진요인과 정상운전 및 시험도 노화손상에 영향을 미치므로 이들에 대해 상세 평가를 수행하여야 한다. 수명평가는 운전환경 및 노화촉진요인들과 밀접한 관련이 있으므로, SSC의 수명을 평가하기 위해서는 이러한 복잡한 변수들 사이의 연관관계를 구체적 으로 고려하여야 한다. 그러므로 SSC의 수명을 평가하기 위해서는 이러한 복잡한 변수들 사이의 연관관계를 구체적으로 고려하여야 한다. 그러므로 SSC의 설계, 제작, 설치, 시험, 운전상태 및 보수주기 등에 대한 정보파악이 선행되어야 한다.

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핵융합로 디버터의 대면물질로 사용될 텅스텐의 상압열플라즈마 용사 코팅 공정 최적화 및 코팅질 향상을 위한 해석적 연구

  • Jin, Yeong-Gil
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.249-249
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    • 2010
  • 핵융합로에서는 디버터의 열부하에 대한 안전성을 고려하기 위해 열전도도 및 열 저항성이 높은 텅스텐이 대면 물질로 고려되고 있으며, 경제적인 측면과 실용성 측면에서 텅스텐블록을 직접 제작하여 사용하는 것보다 텅스텐코팅이 효과적이라는 의견이 지배적이다. 또한 ASDEX Upgrade 에서는 탄소블럭에 텅스텐을 코팅하여 챔버 외벽 및 디버터 영역까지 구성하여 캠페인을 진행하였고, 재료적인 측면에서 안정성을 확인 하였다. 따라서 본 연구에서는 디버터 및 챔버외벽 등에 대한 대면물질을 구성하기 위해 상압 열플라즈마 제트를 이용하여 고온에서의 용융 및 냉각을 통해 모재에 텅스텐 피막을 적층하는 과정을 수행하고 있다. 기존의 연구를 통해 일부 공정 변수에 대해서는 이미 적정한 범위의 공정조건을 확보하였고, 기공도와 산화도 및 부착력 등의 물성치에 대한 추가적인 향상을 위해 주요 공정 변수에 집중하여 최적의 조건을 탐색하는 과정이 진행 중이다. 이를 위해 출력증가실험의 일환으로서 기존 36kW급 플라즈마 토치 전력을 한 단계 끌어 올려 48kW급 전력까지 단계적으로 상승시킴으로써 이에 따른 물성치 변화를 검증하고 있다. 현재 44kW 급까지 실험이 수행되었으며, 이를 통해 공극률 감소 및 미세구조 변화에 대한 결과를 얻었다. 실제로 토치의 출력을 증가시킴으로서 텅스텐 피막의 물성치가 변화하는 메커니즘은 플라즈마 제트의 중심부 온도 및 축방향 속도에 의해 결정된다. 중심부 온도가 상승하게 될수록 코팅을 위해 분사되는 분말의 용융률은 증가하지만 분말 외벽에 산화텅스텐이 형성될 가능성은 증가하게 되며, 플라즈마 제트의 모재를 향상 축방향 속도가 증가할수록 용융 된 분말이 모재에 증착 시 형성하는 형태가 원형에 가깝게 되므로 기공이 감소하는 효과가 발생한다. 특히 용융된 분말의 증착 형태는 모재의 온도 및 분말의 입사속도에 결정적이 영향을 받게 되며, 결국 모재와 분말사이의 습윤성에 의한 분말 분산속도가 분말의 입사속도에 버금갈 경우 분말은 모재 위에서 효과적으로 원형으로 전이하며 적층하게 된다. 이러한 전이 현상은 앞에서 언급한 모재의 온도 등에 의해 결정적으로 영향을 받게 되며, 모재의 온도가 전이온도 이하일 경우 폭파형태에서 원형으로 분말의 증착 형태가 전이하게 된다. 이외에 추가적으로 진행하고 있는 연구는 코팅 전처리에 해당하는 분말 효과이며, 특히 탄화텅스텐 분말을 통한 재료적 auto-shroud 효과와 미세분말을 이용한 분말 표면열속의 증가에 따른 용융률 증가효과를 연구에 포함할 계획이다. 이러한 연구는 열적, 그리고 재료적 해석을 바탕으로 해석적 접근을 통해 이루어진다.

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