• Title/Summary/Keyword: 열전도도 측정

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Thermal Conductivity of Granite from the KAERI Underground Research Tunnel Site (지하처분연구시설 부지 화강암의 열전도도)

  • Cho, Won-Jin;Kwon, Sang-Ki;Choi, Jong-Won
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.18 no.3
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    • pp.219-225
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    • 2008
  • To obtain the input data for the design and long-tenn performance assessment of a high-level waste repository, the thermal conductivities of several granite rocks which were taken from the rock cores from the declined borehole were measured. The rock specimens were sampled at the various depths from the surface, and the thermal conductivity was measured under the dry and water-saturated conditions. Under the dry condition, the thermal conductivities of the granite rocks decrease with increasing porosity and range from 2.1 W/mK to 3.1 W/mK. The water-saturated rock samples showed greater thermal conductivities than the dry samples, and the thermal conductivities of the granite rocks range from 2.9 W/mK 3.6 W/mK. The anisotropy effects on the thermal conductivity of granite of the site seem to be insignificant.

Transfer characteristics and performance test of reactive block for chemical storage system (화학 축열 시스템용 반응 블록의 전달 특성 및 성능 평가)

  • 황용준;한종훈;김상욱;이건홍
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.181-186
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    • 1999
  • 화학 축열 시스템의 성능을 모사하고 이를 해석하여 시스템 성능을 최적화하기 위해서는, 반응층의 열 및 물질 전달 특성을 정확히 아는 것이 중요하다. 본 연구에서는 $Na_2$S-$H_2O$ 반응계를 사용한 화학 열펌프에 대한 연구로, $Na_2$S-팽창흑연 복합체의 열전도도와 기체 투과도를 측정하였고, 소형 시스템을 제작하여 그 성능을 평가하였다. 열전도도는 전이 일차원 열류기법을 사용하여 측정하였고, 기체 투과도는 Darcy's law를 이용하여 측정하였다. 반응층의 열전도도와 기체 투과도는 팽창흑연 지지체의 겉보기 밀도와 반응염의 함량에 따라 각각 6~48W/mㆍK, 1.1$\times$$10^{-13}$~1.0$\times$$10^{-11}$m$^2$의 범위에 있었다. 또한 소형 시스템을 구성하여 445W/kgㆍ$Na_2$S의 냉방 출력을 얻을 수 있었다.

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Impact of Filler Aspect Ratio on Oxygen Transmission and Thermal Conductivity using Hexagonal Boron Nitride-Polymer Composites (필러 네트워크 형성 및 배향이 복합소재 열전도도와 산소투과도에 미치는 영향 고찰)

  • Shin, Haeun;Kim, Chae Bin
    • Composites Research
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    • v.34 no.1
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    • pp.63-69
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    • 2021
  • In order to develop an integrated heat dissipating material and gas barrier film for electronics, new polymer was designed and synthesized for preparing composites containing hexagonal boron nitride (hBN) filler. Depending on the size and content of the hBN filler, both thermal conductivity and oxygen transmission rate can be adjusted. The composite achieved a high thermal conductivity of 28.0 W·m-1·K-1 at most and the oxygen transmission rate was decreased by 62% compared to that of the filler free matrix. Effective filler aspect ratios could be estimated by comparing thermal conductivity and oxygen transmission rate with values predicted by theoretical models. Discrepancy on the aspect ratios extracted from thermal conductivity and oxygen transmission rate comparisons was also discussed.

Thermal Conductivity Characteristics of Epoxy-Nanocomposites for Several Types Nano Layered Silicate (나노층상실리케이트 에폭시-나노콤포지트 열전도 특성연구)

  • Park, Jae-Jun;Cho, Hee-Su;Park, Young-Bum
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.193-195
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    • 2008
  • 에폭시-층상실리케이트 나노콤포지트의 여러 가지 특성인 전기적, 기계적, 구조적 특성에 대해서 많은 연구가 진행되었고, 그에 대한 특성 향상을 가져왔다. 그러나 절연성능에 대한 평가는 우수하지만 열적특성 중열전도에 대한 영향은 그히 부족한 상태였다. 열적특성은 열적열화의 원인이 되어 신뢰성에 크게 영향을 준다. 여러종류 Organoclay(10A, 15A, 20A, 30B, 93A)의 에폭기-층상실리케이트 나노콤포지트 Tg 분석결과 10A의 경우 우수한 열적특성을 나타내었다. DNA 점탄성 및 기계적 손실측정에서도 10A의 경우 고온부($140^{\circ}C$) 탄성계수 및 기계적손실 피르가 가장작고, 고온으로 이동되어 발생된 경우로 열적 특성이 우수함을 알 수 있었다. 열전도 측정결과 강력초음파를 적용한 경우와 미적용의 경우 열전도측정으로 볼 때 전반적으로 초음파 적용 경우 열전도향상이 크게 증가된 결과를 얻었다. 향후 몰드 및 함침절연의 전력기기 적용시 유용한 자료로 이용이 가능하여, 더욱더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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Thermal Conductivity Evaluation of Compacted Bentonite Buffers Considering Temperature Variations (압축 벤토나이트 완충재의 온도에 따른 열전도도 평가)

  • Yoon, Seok;Park, Seunghun;Kim, Min-Seop;Kim, Geon-Young;Lee, Seung-Rae
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.18 no.1
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    • pp.43-49
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    • 2020
  • An engineered barrier system (EBS) for the geological disposal of high-level radioactive waste (HLW) consists of a disposal canister packed with spent fuel, buffer material, backfill material, and gap-filling material. The buffer material fills the space between the canister and the near-field rock, thus serving to restrain the release of radionuclides and protect the canister from groundwater penetration. Furthermore, as significant amounts of heat energy are released from the canister to the surrounding rock, the thermal conductivity of the buffer plays an important role in maintaining the safety of the entire disposal system. Therefore, given the high levels of heat released from disposal canisters, this study measured the thermal conductivities of compacted bentonite buffers from Gyeongju under temperature variations ranging 25 to 80~90℃. There was a 5~20% increase in thermal conductivity as the temperature increased, and the temperature effect increased as the degree of saturation increased.

Measurement of Critical Heat Flux Using the Transient Inverse Heat Conduction Method in Spray cooling (비정상 열전도 역산법에 의한 분무냉각 임계열유속(CHF)의 측정에 관한 연구)

  • Kim, Yeung Chan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.40 no.10
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    • pp.653-658
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    • 2016
  • A study on the measurement of critical heat flux using the transient inverse heat conduction method in spray cooling was performed. The inverse heat conduction method estimates the surface heat flux or temperature using a measured interior temperature history. The effects of the measuring time interval and location of temperature measurement on the measurement of critical heat flux were primarily investigated. The following results were obtained. The estimated critical heat flux decreased as the time interval of temperature measurement increased. Meanwhile, the effect of measurement location on critical heat flux was not significant. It was also found, from the experimental results, that the critical superheat increased as the measurement location of thermocouple neared the heat transfer surface.

Thermal Conductivity of Compacted Bentonite and Bentonite-Sand Mixture (압축 벤토나이트 및 벤토나이트-모래 혼합물의 열전도도)

  • Cho, Won-Jin;Lee, Jae-Owan;Kwon, Sang-Ki
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.6 no.2
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    • pp.101-109
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    • 2008
  • For the Kyungju bentonite which is considered as a candidate material for the buffer and backfill in the high-level waste repository, the thermal conductivities of compacted bentonite and a bentonite-sand mixture were measured. The thermal conductivities of the compacted bentonites with a dry density of 1.2 to $1.8\;Mg/m^3$ and the bentonite-sand mixture with a dry density of 1.6 and $1.8\;Mg/m^3$ were measured within the gravimetric water content range of 10wt% to 20wt% and the sand fraction range of 10 to 30wt%. The thermal conductivity of compacted bentonite and a bentonite-sand mixture increases with increasing dry density and sand weight fraction in the case of constant water weight fraction, and increases with increasing water weight fraction and sand weight fraction in the case of constant dry density. The empirical correlations to describe the thermal conductivity of compacted bentonite and a bentonite-sand mixture as a function of water fraction at each dry density were suggested. These correlations can predict the thermal conductivities of bentonite and a bentonite-sand mixture with a difference below 10%.

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Manufacture and Characteristics of Heat Conductive Blocks for Chemical Heat Pump (화학열펌프용 열전도성 블록의 제조)

  • 한종훈;조길원;이건홍
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1995.05a
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    • pp.230-235
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    • 1995
  • 염-암모니아계 화학열펌프기술의 핵심인 전도성 블록의 특성파악을 위한 기초단계 연구로서 전도성 블록의 제조 및 기초물성분석에 관한 연구를 수행하였다. 황산이 함유된 천연흑연을 열처리하여 팽창흑연을 준비하고 특성을 분석하였다. 이 팽창흑연을 압축, 성형하여 흑연지지체를 제조하였으며, 성형된 지지체에 진공기법을 이용하여 염을 함침하고 건조과정을 거쳐 전도성 블록을 제조하였다. 전도성 블록의 특성분석으로서 염의 입자내에 분산정도는 EPMA/EDS, 기공율 및 기공크기 분포는 헬륨침투법과 수은 침투법, 기체투과도는 Darcy's law를 적용하고, 열전도도 측정은 전이 일차원 열류기법을 이용하였다. 전도성 블록이 암모니아와 반응 했을때 부피팽창을 관찰하였으며, 반응기에서 전도성블록의 온도분포를 관찰하였다. 본 연구에서 제조된 블록은 염이 균일하게 분산되어 있었으며 기공율은 제조조건에 따라 0.4 ∼ 0.83, 기체투과도는 0.01 ∼ 10 Darcy, 열전도도는 흑연지지체의 겉보기 밀도가 110 kg/㎥ 인 경우, 반지름방향의 열전도도, λr은 20 W/mK, 축방향의 열전도도, λa는 17 W/mK 이였다. 겉보기밀도가 150 kg/㎥ 인 경우, λr은 22 W/wK, λa는 20 W/wK 이였다. 전도성 블록의 부피팽창은 비가역적이었으며 대부분이 반지름 방향보다 축방향에서 팽창이 일어났다. 온도분포는 초기 반응의 kinetics가 내부온도를 지배하였으나, 시간이 경과후 반응기 내부온도는 외부열전달에 의해 지배되었다.

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