• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.32-32
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• 1998

고체 추진제 로켓의 연소시에 발생되는 산화 알루미늄(A1$_2$O$_3$) 입자는 로켓 추진 노즐에서 팽창과정의 효율을 저하시키는 요소가 되며, 이러한 비효율성은 연소 가스와 입자간의 비평형 상태 효과와 기본적인 속도와 열적 차이에 의해서 발생된다고 보고되었다. 또한 연소시 발생된 산화 알루미늄 입자는 높은 열과 큰 운동량을 가지고 로켓 노즐 내부를 유동하게 되며, 매우 많은 량이 짧은 시간에 고온 고속으로 노즐 벽면이나 기타 구조물에 충돌 및 점착하기 때문에 로켓 노즐내의 표면이 손상을 입게 되고, 로켓의 방향 제어 및 조정 안정성이 저하되며, 구조적인 강도가 약화 될 수 있다. 또한 산화 알루미늄 액적들의 경우 노즐 벽면에 고착되게 되면 로켓의 중량 증가로 인해서 추력의 손실을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 연소 부산물들의 운동 경로와 충돌 위치 및 표면에서의 충돌량과 그리고 충돌에 따른 마모량 및 점착 그리고 열전달 특성을 예측하는 것이 필수적이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1088-1089
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• 2015

본 논문에서는 태양광발전시스템의 발전 효율을 극대화하기 위한 태양전지 모듈의 배면온도를 낮출 수 있는 부유구조물의 최적화 설계에 대한 것이다. 저수지 수면은 태양에너지를 흡수하게 되면 물 온도의 상승으로 밀도저하가 발생되고 저수지의 수면이 최상층에 위치하여 지속적으로 태양에너지가 흡수는 경우 최상층의 수면온도가 $60^{\circ}C$ 이상 상승하게 된다. 이는 태양전지 모듈의 배면온도 상승을 주도하여 시스템 발전량의 감소원인으로 작용한다. 수상 태양광발전시스템의 효율 향상을 위해 태양전지 모듈의 온도 저하가 반드시 필요하고, 더불어 저수지 지리적 요건에 따른 바람의 영향 등을 고려한 태양광발전 부유구조물 최적 설계가 요구된다. 열전달 수치해석을 통해 태양광발전 구조물에 대한 최적설계, 태양전지 모듈의 온도 측정 및 성능 검증을 통해 태양광발전 구조물의 상하단의 높이의 최적 설계 조건을 확립하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.1
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• pp.41-51
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• 2016

Friction generated from balls and grooves incurs temperature rise in the ballscrew system. Thermal deformation due to the heat degrades positioning accuracy of the feed drive system. To compensate for the thermal error, accurate prediction of the temperature distribution is required first. In this paper, to predict the temperature distribution according to the rotational speed, solid and hollow cylinders are applied for analysis of the ballscrew shaft and nut, respectively. Boundary conditions such as the convective heat transfer coefficient, friction torque, and thermal contact conductance (TCC) between balls and grooves are formulated according to operating and fabrication conditions of the ballscrew. Explicit FDM (finite difference method) is studied for development of a temperature prediction simulator. Its effectiveness is verified through numerical analysis.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.28 no.11
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• pp.1289-1301
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• 2004

Direct numerical simulation (DNS) of strongly-heated air flows moving upward in a vertical tube has been conducted to investigate the effect of gas property variations on turbulence modification. Three heating conditions(q$_1$$^{+}$=0.0045, 0.0035 and 0.0018) are selected to reflect the experiment of Shehata and McEligot (1998) at the inlet bulk Reynolds numbers of 4300 and 6000. At these conditions, the flow inside the heated tube remains turbululent or undergoes a transition to subturbulent or laminarizing flow. Consequently, a significant impairment of heat transfer occurs due to the reduction of flow turbulence. The predictions of integral parameters and mean profiles such as velocity and temperature distributions are in excellent agreement with the experiment. The computed turbulence data indicate that a reduction of flow turbulence occurs mainly due to strong flow acceleration effects for strongly-heated internal gas flows. Thus, buoyancy influences are secondary but not negligible especially for turbulent flow at low heating condition. Digital flow visualization also shows that vortical structures rapidly decay as the heating increases.s.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.6
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• pp.3410-3415
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• 2014

The heat generated by electronic devices can result in performance degradation. Therefore, a heat sink has been used to release the operating heat into the air outside. This study addressed a methodology for a heat sink with an inner tunnel. Under forced convection conditions, the heat transfer characteristics were different so the cooling and heating performances were studied for the heat sink with an inner tunnel. This was evaluated by performing the experimental test examining the heat transfer characteristics related to the variance in time and temperature distribution. In the cooling experiment, the temperature of the A-shape was lower than that of the B-shape, when the voltage was 10 V. These experimental results indicate the optimal cooling effect. In a heating experiment, the temperature of the A-shape was higher than that of the B-shape, when the voltage was 13 V. The experimental results showed that the temperature and efficiency of the A-shape were higher than those of the B-shape.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.4
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• pp.517-524
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• 2018

This purpose of this research is to observe the influence of non-condensable gas (NCG) on a horizontal super-hydrophobic aluminum tube and compare it with a bare aluminum tube. To achieve super-hydrophobic characteristics, an aluminum tube was coated with a Self-Assembled Monolayer (SAM). The overall heat transfer coefficient U was used to represent the condensation performance. The NCG mass fraction was the main variable, and its range was 0.08 to 0.45. The condensation performance of the SAM tube and bare tube increased with decreasing mass fraction of NCG. The SAM tube showed 1.9 to 2.5 times larger dropwise condensation performance than the bare tube. When the mass fraction of NCG decreased in the SAM tube, the rate of increase of the SAM tube was lower because flooded condensation occurred. In addition, filmwise condensation occurred in the SAM tube when more active condensation was generated, and its performance was lower than that of the bare aluminum tube. The flooded and filmwise condensation in the SAM tube is explained by the pinning effect. In conclusion, controlling the condition of the condenser is necessary to improve the condensation performance by surface modification a SAM.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11a
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• pp.103-109
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• 1996

고리 원자력 1호기 14주기(‘95년도) 운전기간 중 증기발생기 세관 열전달 용량 저하로 전출력 운전 기간동안 정격출력보다 15% 감발 운전한 경험이 있었는데, 이 기간중 냉각재내 방사성 부식생성물(CRUD) 농도가 약 80% 감소됨을 발견하였다. 이때 출력감소 비율보다 많은 CRUD 감소현상 규명을 위해 냉각재 수질관리인자와 EPRI 피복재 부식모델인 PFCC코드를 사용한 피 복재 산화물 두께변화 등을 비교한 결과, 운전중 용출되는 방사성 부식생성물은 핵연료 표면의 피복재 산화물에 흡착된 Co핵종이 피복재 산화물 이탈시 함께 거동하는 것으로 확인되었으며, 피복재 산화물 이탈은 산화막 두께 및 열유속에 주로 의존함이 밝혀졌다. 따라서 냉각재내에서 방사성 부식 생성물의 생성률 저감을 위해서는 정상운전시 핵연료 표면의 산화막 증가를 억제할 수 있는 수질 조건을 도출하고 그에따른 운전을 통해 원전 작업자의 방사선 피폭량 저감 및 방사성폐기물의 발생을 줄일 수 있을 것으로 여겨진다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.4
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• pp.71-80
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• 2015

Steel stiffener is required for reinforcing the structure of the window frame made of versatile but weak PVC material. Steel stiffener however becomes a source of greater heat loss and frequently plays a role of thermal bridge due to its high thermal conductivity. To maintain thermal resistance similar to PVC frame, steel stiffener is perforated to reduce the effective heat transfer area. To compensate the structural strength of the steel stiffener which is weakened by the perforation, the thickness is increased. Increase in thickness will also increase the thermal heat resistance. Five samples which are PVC frame, PVC frame + original steel stiffener, PVC frame + 30% perforated steel stiffener, PVC frame + 50% perforated steel stiffener, PVC frame + 65% perforated steel stiffener are modeled and simulated for 2nd moment of area and thermal resistance. Therm/window version 6.3 is used for thermal analysis. The results show that among the five samples analyzed, PVC frame + 65% perforated steel stiffener best satisfies both structural strength and thermal resistance.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.20 no.1
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• pp.51-56
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• 2019

This paper presents a method to deice concrete pavement with carbon nanotube(CNT) as an heating material so as to avoid the adverse effects of conventional deicing method such as salt on the structure, function and environment. To this end, laboratory tests integrated with numerical simulations were conducted. In the laboratory tests, the CNT was embedded inside the concrete slab and generated the heat up to the target temperature of $60^{\circ}C$ in the freezer at temperature of $-10^{\circ}C$. Then, the surface temperature was measured to investigate how far the heat transfers on the surface at temperature of above $0^{\circ}C$. Also, three different spacings of 15, 20 and 30cm between CNTs were conducted to determine the maximum allowable spacing of CNT. Along with these experimental tests, heat transferring analysis conducted to validate the test results.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.420-428
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• 1995

현재 사용하고 있는 액화천연가스 기화기는 관내부로 -162$^{\circ}C$의 액화가스가 흐르고, 관외부로 발전소 증기응축기 출구에서 배출된 20~3$0^{\circ}C$의 해수를 흐르도록 하여, 두 유체사이의 온도차로 기화시키는 간접접촉방식 열교환기가 사용되고 있다. 그러나 간접접촉방식 열교환기는 두 유체사이의 큰 온도차로 인한 금속재료의 피로현상과 해수의 염분에 의한 재질의 부식 및 미생물 부착 등의 원인으로 열전달효율이 저하되고 있다. 따라서 본 연구는 관을 중간매체로 하는 간접접촉식 열교환기대신 액화천연가스와 기화용수인 물을 직접접촉시키는 방법으로 이용하여, 위와 같은 문제점들을 근본적으로 해결하려 한다. 본 실험에서는 기화기내의 수위 500 mm와 물의 유량 10 l/min을 일정하게 고정시키고, 액화천연가스의 유량 0.12 ㅣ/min, 0.36 l/min, 0.6 l/min, 기화기내의 압력을 100 kPa, 300 kPa, 500kPa로 변화시키면서 기화기내의 기포, 온도분포, 급팽창현상, 동결현상 및 기화후 수분함유량등의 비등특성을 규명하였다. 실험결과 기화기내의 압력이 증가할수록 기포는 작고 균일한 분포를 이루고, 폭발적인 급팽창현상은 일어나지 않았다. 또한 동결현상은 액화천연가스의 기화를 방지하지 못하였으며, 기화된 천연가스내의 수분함유량 몰%는 압력과 유량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보이고 있다.