• 설비공학논문집
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• 제26권12호
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• pp.600-604
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• 2014

Longitudinal heat conduction is known to be an important factor in the design of a printed circuit heat exchanger(PCHE) for cryogenic applications. Parasitic heat conduction through the heat exchanger frame needs to be considered because it is known to decrease the effectiveness of the heat exchanger. In this paper, a conjugate heat transfer problem in a simple counter-flow PCHE is analyzed by a computational fluid dynamics simulation. The effect of longitudinal conduction in a straight channel is compared with the theoretical effectiveness-NTU relationship that assumes a "thin" heat exchanger frame. The calculation results suggest that the theoretical model is valid in the present calculation conditions where NTU is < 13.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1381-1389
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• 1988

본 연구에서는 앞서의 여러 경우에서 단순하게 취급 되었던 화염면과 연료표 면의 경계조건을 무한히 길고, 평행한 확산, 회색 평판(gray, diffuse plates)으로 보 고, 이 두 평판 사이에 흡수(absorbing), 방사(emitting), 산란(scattering)을 하는 회색매질(gray medium)이 차여져 있다고 생각한다. 이런 가정하 에서, 여러 매개변 수들을 변화시켜가며 전도, 대류, 복사열전달들의 상호작용과 온도 분포를 수치적으로 해석하였다. 특히 화염면과 연료표면간의 열교환에 있어서의 분출에 의한 효과와 복 사열전달의 영향에 관심을 기울였다.

• 설비공학논문집
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• 제25권8호
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• pp.457-463
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• 2013

Nowadays, adsorption chillers have been receiving considerable attention, as they are energy saving and environmentally benign systems. A fin tube type heat exchanger in which adsorption/desorption takes place is required with more compact size. The adsorption chiller is expected to have high energy efficiency in utilizing the waste heat exhausted from a process. The objectives of this paper are to scrutinize the effect of design parameters on the adsorption performance, especially the fin pitch of the fin tube, and to develop an optimal design fin tube heat exchanger in a silica gel/water adsorption chiller. From the numerical results, the fin pitch of 2.5 mm shows the highest adsorption rate, compared to other fin pitches, such as 5 mm, 7.5 mm and 10mm. Also, the adsorption rate is affected by the cooling water and hot water temperature.

• 설비공학논문집
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• 제12권4호
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• pp.388-397
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• 2000

Comparison of the heat conduction into a trapezoidal fin and the heat loss from the fin by convection is made in this study Also, the ratio of heat loss from each surface to the total heat loss and the temperature distribution are analyzed using a 3-D analytical method. A trapezoidal fin whose tip height is half the root height is chosen as the model. The results show that the heat transfer rates from the tip and from both sides are comparable with each other as the non-dimensional width and length vary while the heat transfer rate from the bottom and top is dominant.

• 한국추진공학회지
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• 제3권1호
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• pp.41-47
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• 1999

고체 추진제의 연소율(burning rate)은 연소의 동적 거동과 추진제의 성능을 판단할 수 있는 중요한 변수이다. 특히 AP계의 고체추진제 표면에서는 발열반응인 분해반응(decomposition) 이외에도 기체로 증발되는 증발반응(evaporation or sublimation)이 존재하므로 이를 고려한 연소 반응율의 해석은 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 연구에서는 분해반응과 증발반응이 존재하며 외부로부터 고체추진제 표면으로 입사하는 복사열전달이 있는 경우, 응축영역에서 에너지 방정식과 화학 종 보존식을 사용하여 정상상태의 연소반응율에 관한 이론 해석을 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2253-2258
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• 2008

산화물 반도체 감지막이 동작온도에 따라 감응특성을 가지는 마이크로 흐름센서를 설계하기 위해서 통계적 수법에 기초한 Markov 체인 MCM을 이용하여 기초방정식을 정식화하고 마이크로 소자의 열 전달특성을 해석하였다. 계산 결과를 통하여 기존 유한차분법이 가지는 계산 정밀도와 차이가 없음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 Markov 체인 MCM을 활용하면 다양한 마이크로 소자의 열전달 특성과 같은 물리적 특성을 해석하고 설계하는데 유용할 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권11호
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• pp.874-882
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• 2013

한국형발사체(KSLV-II) 각 단 엔진의 연료로 사용되는 케로신(Jet A-1)은 추력실 재생냉각 및 연료 막냉각 과정에서 냉각유체로도 기능하게 된다. 본 연구에서는 Jet A-1의 열물리적 특성을 재현하기 위한 대체 혼합물 모델을 선정하고, SUPERTRAPP(NIST SRD4)을 이용하여 초임계압 영역을 포함하는 고압 영역에서 모델 연료의 열역학적 전달 상태량을 예측하였다. 측정값과의 비교 결과 액체로켓 엔진 추력실의 복합 열전달 해석 수행 시 Jet A-1 상태량을 추출하기 위한 데이터베이스로 활용 가능한 것으로 판단되며, 향후 연소 시험 결과와의 비교를 통하여 케로신 대체 모델의 상태량 정보를 이용한 재생냉각 추력실의 연소 냉각 성능 통합 해석 결과를 지속적으로 검증해 나갈 계획이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.336-341
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• 2013

본 논문에서는 저온-진공 흑체시스템의 설계 및 구성과 함께 흑체시스템의 수학 모델을 이용한 열해석 평가 방법과 그 결과를 제시하였으며 적외선 카메라를 이용한 흑체시스템의 평가 방안 및 결과를 명시하였다. 개발된 흑체시스템은 기존의 시스템에 비해 상대적으로 규모가 소형이며 273 K이하의 저온에서 수증기가 응결될 수 있는 현상을 방지하기 위하여 흑체시스템 내부를 진공 ($2.67{\times}10^{-2}$ Pa) 상태로 유지되도록 제작되었다. 또한 흑체시스템 내부의 열손실로 인한 성능 저하를 막기 위하여 radiator가 설치되는 부위에는 heat sink, heat shield 및 cold shield를 설계하였다. 흑체시스템의 수학 모델에 대한 열 해석을 위해서 변형된 스테판-볼츠만의 정리를 이용하여 radiator의 성능을 검증하였고 실제 흑체시스템에서 방사되는 적외선 신호에 대해서는 적외선 카메라를 이용하여 신호전달함수 및 온도분해능을 측정, 분석하였다. 제안된 설계와 해석 및 실험 결과에 근거하여, 개발된 저온-진공 흑체시스템은 적용온도범위인 268~333 K 구간에서 적외선 측정장치의 캘리브레이션을 위한 기준장치로서 성능이 안정적이고 적용이 적합한 것으로 확인되었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.233-237
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• 2020

본 연구에서는 전동킥보드 브레이크 디스크 열전달을 해석하였다. 브레이크 디스크의 패드 접촉면에 따라 다른 열이 전달된다. 접촉면에서 멀어진 부분에서는 온도가 작아지는 경향이 거의 일정하였으며 Model A가 Model B 보다는 약간 더 낮은 온도 분포를 보였다. Model A가 Model B에 비하여 그 최대 등가응력이 7% 정도 더 높다. 설계시에 타원형으로 패드와 접촉하는 Model B가 원형인 Model A 보다는 그 응력이 감소됨을 보였다. 접촉면 위쪽으로 열이 더 많이 전달되는 것으로 미루어 볼 때 설계시 브레이크 디스크의 모서리 부분을 고려하여 본다면 Model B가 Model A보다 그 강도가 더 크다고 사료된다. 본 연구 결과를 전동킥 보드의 설계에 활용한다면 더 강도가 좋은 브레이크 디스크 설계를 할 수 있을 것이라고 생각된다. 본 연구 결과를 전동킥보드 브레이크 디스크에 적용함으로서 열에 대한 브레이크의 내구성을 평가할 수 있고 그 결과가 강성 있는 브레이크의 설계와 미적인 융합이 될 수 있다고 보인다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.33-40
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• 2019

많은 풍력회사들은 큰 용량, 작은 크기 및 가벼운 무게의 풍력 발전기를 개발하기 위해 노력해 왔다. 고온초전도 풍력발전기는 기존의 풍력 발전기에 비해 부피와 중량을 줄일 수 있기 때문에 풍력 발전시스템에 더 적합하다. 그러나 고온초전도 발전기는 큰 진공 용기 및 계자 코일의 유지 보수가 어려운 문제를 가지고 있다. 이러한 문제는 고온초전도 계자 코일의 모듈화를 통해 해소될 수 있다. 그런데 고온초전도 모듈 코일에는 직류 전류를 전달하기 위한 전류 리드가 필요하며, 이는 큰 열전달 부하를 발생시킨다. 따라서 전류 리드는 전도 및 Joule 열 부하를 줄이기 위해 최적으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 750 kW급 고온초전도 발전기에 대한 모듈 코일의 구조 설계 및 열 해석을 다루었다. 모듈 코일의 전도 및 복사열 해석은 3D 유한요소법 프로그램을 사용하여 분석하였으며, 그 결과 총 열부하는 극저온 냉각장치의 냉각 용량보다 작았다. 본 논문에서 제시한 설계 및 해석결과는 풍력 발전시스템의 초전도 발전기 개발에 효과적으로 활용할 수 있을 것이다.