Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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1996.05b
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pp.356-361
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1996
물질전달과 열전달의 유사성을 이용하는 나프탈렌 승화법을 핵연료집합체 모델에 적용하여 봉다발에서의 국소 열전달 계수의 분포를 측정하였다. 실험 모델은 가압경수형 원자로에서 나타나는 부수로 즉, 벽면 부수로와 모서리 부수로 및 내부 부수로로 구성되는 3$\times$3 봉다발이다. 봉다발에서의 국소 열전달 계수 값은 부수로의 형상과 인접한 봉 및 벽면의 영향이 크게 작용하는 것으로 측정되었다. 내부 부수로에 둘러져 있는 봉에서의 국소 열전달계수값은 봉과 봉 사이에서는 부수로 중심 방향보다 낮았고, 평균열전달계수는 Dittus-Boelter의 상관식보다 약간 낮은 값을 보였다. 벽면 부수로에 인접한 봉에서의 열전달계수는 벽면의 영향으로 내부 부수로에 있는 봉보다 상대적으로 낮았으며, 모서리 부수로의 봉에서는 벽면의 영향이 증대되어 더욱 낮게 나타났다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.19
no.2
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pp.695-701
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2018
Research into exhaust heat recovery has been actively carried out to improve the thermal efficiency of internal combustion engines. In this study, the performance of thermoelectric generation from exhaust heat recovery for motorcycle engines was analyzed by 1-D thermo-fluid simulation. GT-SUITE, which was developed by Gamma Tech., was used for the simulation of the internal combustion engine and thermoelectric generation system. The basic performance of the engine was analyzed in the range of engine speed of 1000~7000 rpm and engine load of 0~100%. The ratio of exhaust heat energy to fuel chemical energy was found to be about 40~60%. A combined simulation of the engine model and thermoelectric generation model was carried out to analyze the voltage, current and power generated by the thermoelectric material. The generation characteristics of the thermoelectric material was dominantly affected by the exhaust gas temperature. The maximum generated power of the current thermoelectric generation system was found to be about 2.2% of the total exhaust heat energy. The design optimization of the thermoelectric generation system will be carried out to maximize its power generation and economic feasibility.
Kim, Hak-Seung;Lee, Jang-Guen;Kang, Jae-Mo;Kim, Young-Seok;Hong, Seung-Seo
The Journal of Engineering Geology
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v.21
no.2
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pp.157-162
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2011
Experimental tests have been performed to measure the thermal conductivity of unsaturated soils, and computational models have been widely used to predict thermal conductivity. However, measured values of the thermal conductivity of unsaturated soils cannot be compared with predicted values because of the gradient in moisture content within unsaturated soils. In this study, experimental consolidation tests on saturated unfrozen kaolinite were performed to investigate the effect of dry density and moisture content on thermal conductivity. The results were used to evaluate the validity of a model employed to calculate thermal conductivity.
고체내의 열에너지의 전달을 분석하기 위하여 고전적인 Fourier 열전도 법칙과 에너지 보존식에서 유도되는 열전도 방정식을 사용해 왔다. 이러한 열전도 방정식은 열전도가 무한한 속도로 진행된다는 것을 의미하고 있다. 그러나 극저온상태에서나 매우 급속한 열전도과정 중 매우 짧은 시간의 상태에서 non-Fourier 모델에 기초를 둔 쌍곡선형 열전도 방정식이 도입되었다. 최근의 이에 관한 연구에서 열전도가 파장의 형태로 유한한 전파속도를 갖는다는 것이 실험적으로 증명되었고 이로부터 여러 가지 실험적인 해석과 이론 해석이 전개되었다. 본 논문에서는 열전파 속도의 유한한 성질을 나타내는 수정된 열전도 법칙을 이용하여 1차원 평판에 대하여 공간에 대한 finite Fourier 변환 방법과 Green 함수 방법으로 해석하여 열전도파의 파동 성질, 공진 현상 및 위상차를 고찰하고자 한다. 열전도파가 갖는 모달 주파수에 대해 임계값을 갖으며 이 임계값을 초과할 때 공진 현상과 위상차를 고찰할 수 있었다.
The thermal conductivity and thermal diffusivity of food are heavity dependent on temperature and composition. The thermal properties of pure component solids were determined by the proposed model at a temperature range of $-40^{\circ}C\;to\;150^{\circ}C$ from the experimental values of 10%, 30% and 60% solid content suspensions. The major components of food products were proteins(albumin, casein, whey protein, meat protein and gluten), lipids (milk fat, vegetable oil, lard and corn oil), carbohydrates (dextrose, lactose, sugar and starch), fibers (cellulose and pectin), all milk salts. A modified probe method was used to measure these properties of pure component suspensions of each major component of food products. General mathematical models which were developed by an optimization technique can be applied to predict the properties of food products.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2005.04a
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pp.291-294
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2005
본 해석은 제철용 고로 구조물에 대해여 고로 내의 온도 분포를 이용한 열전도 유한요소 해석을 수행하고자한다. 해석모델인 고로는 내화벽돌, 냉각판, 내화재(castable), 철피의 복잡한 구조로 이루어져있다. 각각의 재료뿐만 아니라 고로에 사용되어지는 모든 내화벽들의 재료 물성치 값을 사용하여 보다 실직적인 해석을 수행하고자 하며 고로의 냉각 시스템인 냉각판과 냉각 pipe의 효과 규명하고자 한다. 어떠한 부분 모델이 아니라 고로 전체를 대상으로 열전도 해석을 수행한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.37
no.5
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pp.453-460
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2013
The surface roughness and heat transfer enhancement devices are known to increase the performance of a flat plate soar collector. This study includes the experiments on the effect of the several heat transfer enhancement devices inserted in duct to simulate the flat-plate solar collector. Experiment was basically at a constant heat flux on the upper duct wall. Inserted heat transfer enhancement devices are Chamfered rib $10^{\circ}$, Chamfered rib $20^{\circ}$, Rib & Groove and Rib & Dimple. Reynolds number is in the range of 2,300 to 22,000 which corresponds to turbulent regime. With the heat transfer enhancement devices, heat transfer would increase by the secondary flow and the increase of the heat transfer area. Pressure drop also increases with the insertion of the enhancement devices. Rib & Dimple model is the best in heat transfer enhancement, however, Chamfered rib $10^{\circ}$ model is the lowest in the pressure drop. Considering the heat transfer enhancement simultaneously with low pressure drop increase, performance factor was the best for the Chamfered rib $10^{\circ}$.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.34
no.2
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pp.153-156
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2010
The effective thermal conductivity of two-phase materials such as unbonded silica sands saturated with a nanofluid was measured at high temperature using the transient thermal probe method. The nanofluid used in this study was a water-based mixture of 0.1 vol% $Al_2O_3$ nanoparticles with a diameter of 45 nm. The convection problem for fluids was prevented with this measurement method because the fluid was confined to within very small pore spaces. Based on the prediction model for unbonded sands, the thermal conductivities of the saturating nanofluid at high temperatures could be determined with the measured effective thermal conductivities for the two-phase material. In the results, increases in the thermal conductivity ratios of the nanofluid to pure water when temperatures were varied from $30^{\circ}$ to $80^{\circ}C$ were within the range of 4.87%~5.48%.
확산모델과 파모델의 결과에 있어 큰 차이가 일어나는 경우를 요약하면 다음과 같다. 1) 과도기 간이 짧다. 2) 작동온도가 아주 낮다. 3) 온도구배가 상당히 크다. 이때3)의 경우는 서로 다른 물질들이 접촉된 경우 또는 높은 열유속이 있는 경우 또는 얇은 표면층 등을 갖는 문제들의 공 통적인 특징이다. Non-Fourier 열전도 문제를 이용해 온도 분포를 예측해야 하는 실제적인 몇 가지 예를 살펴 보면 레이저 기술 또는 절대온도 영(zero)에 접근하는 온도에서의 액체 헬륨을 다루는 저온공학연구 또는 1/$10^{6}$Inch 정도의 표면조도가 관심사인 정밀공학 등을 들 수 있다. 또한 상당히 높은 강도의 열원이 작용될 때 고체에서의 크랙이나 보이드(void) 같은 국소 결함은 확산거동이 나타나기에 요구되는 시간보다 짧은 시간 구간에서 발생되어질 수 있으며, 크랙발생의 방향과 같은 것들은 hyperbolic 모델에의해 예측되어져야만 한다. 특히 움직이는 열원 또는 propagating crack tip을 갖는 경우에 그들 주위에서의 온도장을 규정짓는 가장 중요한 변 수는 열마하수 M이며, 아음속에서 초음속 영역으로 천이될 때 물리적 양들의 변화에 있어서 일어나는 현상들은 열충격의 형성에 기인하는데 이러한 현상들은 확산 모델로서는 예측될 수 없는 특징들이다. 이상에서 살펴볼 때 non-Fourier 모델에 대해 관심을 기울일 필요가 있다고 사료된다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.36
no.1
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pp.51-56
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2012
This paper reports the generation efficiency and the thermal performance of a thermoelectric generator (TEG) harvesting energy from the waste heat of high power electronic components. A thermoelectric (TE) model containing thermal boundary resistances is used to predict generation efficiency and junction temperature of a high power electronic component. The predicted results are verified with measured values, and the discrepancy between prediction and measurement is seen to be moderate. The verified TE model predicts generation efficiencies, junction temperatures of the component, and temperature differences across a TEG at various source heat flows associated with various electrical load resistances. This study explores effects of the load resistance on the generation efficiency, the temperature difference across a TEG, and the junction temperature.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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