• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.10 no.3
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• pp.196-206
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• 2001

Real temperature profiles of a planar chromel-alumel mutli-junction thermal converter(TC 1) were measured by thermal image. Temperature profiles as a function of input power of thermal converters(TC 1${\sim}$TC 6) were simulated by 3-dimensional ANSYS program based on finite element method. Temperature difference between the hot junction and the cold junction for TC 1 was smallest and largest for TC 6 and correspondingly, he voltage response for TC 1 and TC 6 showed the smallest value of 3.09 mV/mW and the largest value of 4.03 mV/mW, respectively.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.23 no.3
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• pp.325-329
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• 1991

Changes in thermal conductivity of petiole tissue of Chinese cabbage during steam heating and salting were measured by probe method. The thermal conductivity($k_e,\;W/m{\cdot}K$) of the tissue decreased with the increase in gas content and the decrease in moisture content. The correlating equation. $k_e=0.0192$ MC-0.6284 $V_a-1.3252$, obtained over the range of moisture content(MC) of 92 to 96% and gas content($V_a$) of 0 to 0.15 ml/g cabbage at $30^{\circ}C$ The thermal conductivity of salted cabbage was about $0.04\;W/m{\cdot} K$ higher than that of raw cabbage at the same moisture content.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.22 no.4
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• pp.65-70
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• 2015

A study on thermal properties for a single-layer metal and two-layer composites was investigated for the heat-sink application. For the single-layer metal, an aluminum alloy (Al6061) was selected. A screen printed aluminum nitride (AlN) layer on the Al6061 substrate was chosen for the two-layer composites. The thermal conductivity of the sample was determined from the thermal diffusivity measured by the light flash analysis (LFA), specific heat and density. Measured thermal property values were compared to calculated values using the data from the references. The thermal conductivity of composites with screen printed AlN layer on the Al6061 substrate decreased linearly with increasing the thickness of AlN layer. Measured values of the thermal conductivity for composites with $53{\mu}m$ and $163{\mu}m$ thick AlN layers were $114.1W/m{\cdot}K$ and $72.3W/m{\cdot}K$, respectively. In particular, the thermal conductivity of the screen-printed AlN layer was demonstrated by appling the rule of mixture in view point of thermal resistivity. Measured values of the thermal conductivity for AlN layers with the thickness of $53{\mu}m$ and $163{\mu}m$ showed $9.35W/m{\cdot}K$ and $12.40W/m{\cdot}K$, respectively.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.23 no.4
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• pp.95-103
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• 2015

The purpose of this study was performed to quantitatively measure the thermal conductivity of poultry slaughter waste with variation of reaction temperature for optimal design of thermal hydrolysis reactor. We continuously quantified the thermal conductivity of dehydrated sludge related to the reaction temperature. As the reaction temperature increased, the dehydrated sludge is thermally liquefied under high temperature and pressure by the thermal hydrolysis reaction. Therefore, the bond water in the sludge cells comes out as free water, which changes the dehydrated sludge from a solid phase to slurry of a liquid phase. As a result, the thermal conductivity of the its sludge was more than 2.11 times lower than that of the water at $20^{\circ}C$. However, the thermal conductivity of the sludge approached to $0.677W/m{\cdot}^{\circ}C$ of water at $200^{\circ}C$, experimentally substantiating liquefaction of the dehydrated sludge. Therefore, we confirmed that the change in physical properties due to thermal hydrolysis appears to be an important factor for heat transfer efficiency. And the thermal conductivity function related to reaction temperature was derived to give the boundary condition for the optimal design of the thermal hydrolysis reactor. The consistency of the calculated function was 99.69%.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.167.2-167.2
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• 2010

본 연구에서는 지열 에너지원으로써 터널 내부 벽면의 항온성을 이용하여 터널 외벽에 텍스타일 형태의 열교환기를 설치하고 열적 거동을 평가하였다. 터널의 라이닝 부분에서는 여러 가지 요인에 의해 지하수가 터널 내부로 유입하게 되므로 지하수의 유무에 대한 열적 거동 및 유동액의 순환 속도에 따른 영향, 열교환 파이프 배열 형태에 따른 영향을 현장 시험 시공과 현장 열응답시험을 통하여 평가하고자 하였다. 또한 3-D 유한체적해석 프로그램(FLUENT)을 이용하여 숏크리트와 라이닝의 열전도도를 고려한 열교환기의 성능을 분석하였다. 수치해석 결과 열교환 파이프 주변에 지하수의 흐름이 존재할 경우 열전달이 상대적으로 더 원활히 이루어졌으며 순환속도가 빠를 때 보다 느릴수록 효율이 높게 나타났다. 또한, 파이프의 간격이 넓을수록, 파이프의 길이가 길수록 효율이 높게 나타났다. 라이닝 및 숏크리트의 열전도도가 증가함에 따라 에너지 텍스타일의 열전달 효율이 높게 나타났다. 현장 시험을 통해 비슷한 길이의 파이프가 사용된 경우, 파이프 배열 형태에 따라 수평형보다는 수직형 배열의 효율이 높게 측정되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.167.1-167.1
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• 2010

본 연구에서는 수직 밀폐형 지중열교환기 뒤채움용 그라우트의 종류와 첨가재 종류, 지중열교환기 파이프 단면에 따른 지중열교환기의 성능을 비교 평가하기 위해 현장 시험 시공과 현장 열응답 시험을 수행하였다. 뒤채움용 그라우트재는 벤토나이트와 시멘트를 사용하였으며 첨가제로는 천연규사와 흑연을 적용하였다. 지중열교환기 파이프 단면은 일반적으로 시공되는 U-loop 파이프 단면과 파이프 사이의 열간섭 효과를 최소화 한 3공형 파이프 단면이 적용되었다. 시멘트-천연규사 그라우트재가 벤토나이트-천연규사 그라우트재 보다 큰 지중 유효열전도도를 보이고 흑연을 첨가한 그라우트는 시멘트와 벤토나이트 모두에서 천연규사만 첨가하였을 때 보다 지중 유효열전도도가 높게 나타났다. 3공형 파이프 단면의 경우 단면에 따른 영향을 비교하기 위해 그라우트는 시멘트-천연규사와 벤토나이트-천연규사를 사용하였으며 지중 유효열전도도 측정결과 각각 3.64 W/mK, 3.40 W/mK으로 일반 U-loop 파이프 단면을 사용하였을 때 보다 높게 나타났다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.46-46
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• 2008

스텔스 기능을 가진 군사용 항공기는 레이다 망의 추적을 피하기 위해 일반 냉각수 대신에 절연유를 냉각매체로 사용한다. 그러나 절연유는 물에 비하여 열전달특성이 매우 낮기 때문에 항공기 전기전자 기기/부품 발열부를 효과적으로 냉각시키지 못하는 한계성을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 나노유체(Nanofluid) 개념을 이용하여 절연유에 알루미나 및 질화알루미늄 나노분말을 미랑 분산시킨 나노절연유를 제조하고 이것의 열전달특성을 순수 절연유의 그것과 비교 평가함으로써, 냉각특성이 크게 개선된 새로운 냉매로서의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 다만 나노절연유를 제조함에 있어서 가장 큰 장애물은 오일에 대한 분산성 확보에 있기 때문에, 비드밀 및 초음파를 이용한 나노분말 응집체의 습식분산 및 분산제를 이용한 친유성 표면개질을 동시에 수행함으로써 장시간 안정된 분산성을 확보하도록 노력하였다. 나노유체의 열전도도 및 대류열전달계수는 비정상열선법을 이용하여 측정하였으며, 유체 속의 분말 분산 상태는 원심력을 이용한 분산안정성 평가장치 및 cryo FE-SEM을 이용하여 확인하였다. 또한 분말 형상이 대류열전달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 알루미나 나노분말은 구상과 침상의 분말을 모두 사용하였고, 질화알루미늄 외에 다이아몬드 나노절연유도 함께 제조, 평가함으로써 냉각 및 절연특성, 그리고 물리화학적 안정성이 우수하고 실적용 가능성이 가장 높은 재료를 도출하고자 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.168.1-168.1
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• 2010

본 연구에서는 기존 지중열교환기용 뒤채움재인 벤토나이트 그라우트의 대안으로 시멘트 그라우트의 물리적 역학적 특성을 평가하였다. 실내 시험을 통하여 시멘트 그라우트의 배합비 및 첨가재에 따라 열전도도와 유동성, 일축압축강도에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 실제 지중열교환기용 파이프 내 순환유체의 온도변화가 시멘트 그라우트의 재료적 안정성에 미치는 영향을 검토하기 위해 $-5^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$를 한 주기로 하여 일축압축강도를 반복적으로 측정하였다. 냉난방 운전에 따른 시멘트 그라우트와 순환 파이프 접촉면의 양호한 부착성 유지 여부를 판단하기 위해 시멘트 그라우트에 HDPE 파이프를 삽입한 시료의 등가 투수계수를 Flexible wall permeameter를 이용하여 장기간 측정하였다. 순환유체의 온도변화 모사에 따른 일축압축강도는 주기가 반복될수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. HDPE파이프를 삽입한 시료의 등가 투수계수는 순환수의 온도에 따라 증감하다가 $1.02{\times}10^{-9}cm/sec$로 수렴하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.33 no.2
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• pp.35-47
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• 2017

Thermal behavior of soils is mainly focused on thermal conduction, and the study of natural convection is very limited. Increase of soil temperature causes natural convection due to buoyancy from density change of pore water. The limitations of the analysis using fluid dynamics for natural convection in the porous media is discussed and a new numerical analysis is presented for natural convection in porous media using THM governing equations fully coupled in the macroscopic view. Numerical experiments for thermal probe show increase in the uncertainty of thermal conductivity estimated without considering natural convection, and suggest appropriate experimental procedures to minimize errors between analytical model and numerical results. Burial of submarine power cable should not exceed the temperature changes of $2^{\circ}C$ at the depth of 0.2 m under the seabed, but numerical analysis for high permeable ground exceeds this criterion. Temperature and THM properties of the seafloor are important design factors for the burial of power cable, and in this case effects of natural convection should be considered. Especially, in the presence of heat sources in soils with high permeability, natural convection due to the variation of density of pore water should be considered as an important heat transfer mechanism.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.21 no.4
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• pp.31-40
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• 2022

Recently, the Arctic resource development project, where undeveloped energy resources (oil, natural gas, etc.) are deposited, is actively being promoted for the perspective of diversifying the construction market and developing future energy resources. However, the frozen ground always has problems such as sinking and frost-heaving due to extreme weather. Therefore, it is necessary to analyze the thermal characteristics of the frozen soil to secure the stability of the ground structure. In this study, a series of laboratory tests were performed to evaluated the thermal characteristics of frozen soil samples in the oil sand field in Alberta, Canada. In additon, it was compared with the results of domestic(Gangwond-do) sample performed under the same conditions. As a comparison results of the experiments, it was clarified that the different frozen water content and thermal conductivity characteristics by temperature after completion of freezing could affect the frozen soil behavior.