• Title/Summary/Keyword: 온도거동

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열전특성 측정 장비 내 수냉식 열배출기의 층수에 따른 열전달거동의 변화

  • Kim, Yeong-Seok;Ha, Su-Hyeon;Gang, Sang-U;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.92.1-92.1
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    • 2015
  • 열전소재의 열전성능을 평가하기 위해서는 샘플 내 상하부 온도구배가 필요하다. 하지만 진공챔버 내에서는 대류효과가 제한되어, 1 mm 이하 두께의 얇은 샘플은 상하부 방향으로 온도 구배를 조성하기 어렵다. 온도 구배를 조성하기 위해서는 샘플의 두께 방향을 관통하는 열유속이 필요하며, 진공 분위기에서 열유속을 조성하기 위해서는 히터뿐만 아니라 별도의 열배출기가 요구된다. 본 연구에서는 열전특성 측정 장비 내 수냉식 열배출기의 설계를 위해, 열배출기의 층수를 달리하며 열전달거동을 수치해석적인 방법으로 연구하였다. 열배출기의 층수에 따른 영향을 평가하기 위해서 동일한 채널길이를 유지시키면서 층수를 달리하는 기하학적인 구조들을 설계하였다. 수치해석을 용이하게 진행하기 위해, 열배출기의 형태는 단순한 bar 형태를 가진 1-5층의 다층 구조 로 설계하였다. 열배출기들 각각의 열전달 효율을 평가하기 위해, 수냉식 열배출기의 열배출량에 가장 큰 영향을 미치는 질량유량을 0.1-1 g/s로 변화 시키면서 열전달 거동을 확인하였다. 또한 냉각수의 기화 현상을 방지하기 위해 발열체의 온도를 290-370 K로 바꿔 가며 열전달 거동을 확인하였다. 수치 해석결과, 5층의 열배출기가 최대 120 W/cm2 로 높은 단위면적당 열배출량을 가지는 것을 확인하였으나, 열배출기 전체의 열배출량을 기준으로하는 열배출효율은 0.6 정도로 낮은 효율을 가짐을 확인하였다. 반면에 3층의 열배출기의 경우, 열배출 효율이 0.8에 달하며, 2층의 열배출기 보다 열배출 효율이 좋다는 것을 확인할 수 있었다.

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Construction Monitoring Methods of FCM Bridge Using Temperature Data (온도데이터를 활용한 현장타설 캔틸레버 교량의 시공 중 계측)

  • Kim, Hyun-Joong;Moon, Dae Joong;Nam, Soon Sung;Jeong, Ju Yong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.29 no.3
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    • pp.219-227
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    • 2016
  • In this study, we have proposed a method of monitoring of bridges under construction in view of the long-term behavior of the prestress concrete bridge of which the Free Cantilever Method is applied. As a method to confirm the ability of the long-term behavior of the concrete box girder, temperature sensors and strain gauges were installed, and the measured data was used to calculate creep coefficient. Moreover, we have measured the stress of the concrete box girder during construction which was applied with creep coefficient and compared with the changes in temperature to analyze the vertical displacement along the segment. In conclusion, monitoring of the FCM bridge during construction in consideration of the long-term behavior can be analyzed efficiently by suing temperature and displacement data without the use of laser displacement meter or laser delfectometer.

A Study on Mechanical Characteristics and Behaviors of FRP Composite with Three Different types of Matrices under High Temperature (온도 및 매트릭스 특성 변화에 따른 섬유강화 복합재료의 역학적 특성 및 구조적 거동 변화)

  • Jung, Woo-Young;Jang, Jun-Ho;Back, Min-Ho
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.8 no.3
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • Fiber Reinforced Polymer (FRP) composites are used extensively in aerospace, marine, automotive, infrastructure, chemical processing and sporting good applications. A concern with using FRP composites in some engineering structures is their high flammability and poor fire resistance In this research, material properties of FRP composites at increasingly high temperatures was measured and verified. The obtained mechanical properties of FRP composites were performed according to ASTM D3039/D3039M and tested to a wide range of heat conditions with temperatures from Room-temp. to 300 for times up to 30 min. It is found that the mechanical properties of FRP composites dropped with increasing heat or temperature. The reduction to the properties was due mainly to thermal degradation and combustion of the polymer matrix.

Hydrological modeling of Fecal Indicator Bacteria in a tropical mountain catchment (열대 산지 유역의 지표 분변성 세균 거동 모의)

  • Kim, Min-Jeong;Jo, Gyeong-Hwa
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.94-94
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    • 2017
  • 지속적인 수질의 모니터링과 관리가 어려운 개발도상국의 경우, 모델링을 통한 병원균의 예측이 중요하다. Soil and Water Assessment Tool (SWAT)은 유역 모델로 병원균의 거동을 모의하는데 널리 활용된다. 하지만 SWAT이 모의하는 in-stream 모듈의 경우, 소멸, 부유, 퇴적의 단계만을 고려하여 정확도가 부족하다. 따라서 본 연구는 기존 모듈에 hyporheic exchange와 생장 단계를 추가하여 모듈의 성능 개선 및 열대 산지 유역에서의 병원균의 거동을 모의하였다. 본 연구는 몬순 기후 및 산지 지형을 가진 라오스의 Houay Pano 유역을 대상으로 대장균 (Escheichia coli, E.coli)의 거동을 2011년부터 2013년까지 일 단위로 모의하였다. 기존의 SWAT 박테리아 모듈의 경우, 소멸 단계만을 가지고 보정하였을 때 모델은 대부분 0의 값을 가졌고, 부유 및 퇴적 단계가 추가 된 후에는 우기시 대부분의 모델값이 관측값의 95% 신뢰 구간에 포함되었으나 건기에는 농도가 여전히 낮게 모의됨을 확인 할 수 있다. 건기 시 낮게 모의된 농도를 증가시키기 위해, 온도에 따른 생장 단계를 추가하였으며, 이때 생장 속도는 설정된 최소-최대 생장 온도 사이에서 최대값을 가진다. 하지만 온도에 따른 생장은 열대 기후의 특성상 전 기간에 걸쳐 동시에 증가하여 건기에만 낮게 모의된 농도를 보완하는 데는 한계가 있었다. Hyporheic exchange는 강바닥에 임시로 저장된 박테리아의 양이 특정 유량에 의해서 수계로 유입되는 현상으로, 본 연구에서는 일정한 양의 hyporheic flow를 가정하여 모의하였다. 결과적으로 Hyporheic exchange를 통해 유입되는 적은 양의 E.coli는 기존에 타당하게 모의된 우기의 농도는 그대로 유지하되, 건기에 낮게 모의된 농도는 증가시켜 기존 SWAT 모듈의 한계점을 잘 보완한 것을 확인 하였다. 결론적으로, 기존의 SWAT 모델은 건기 시 낮은 농도의 E.coli를 모의하기에 한계를 보였으며, 전 기간에 걸쳐 높은 온도를 유지하는 열대 기후에서 생장 단계는 이러한 한계를 보완하기에 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 그러나 적은 양이 전 기간에 걸쳐 동일하게 유입되는 hyporheic exchange의 경우, 건기에 낮게 모의된 농도를 증가시켜 기존의 한계를 보완할 수 있었다.

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Assessment of Thermal Stress in Temporary Bridge (가교량의 온도응력 평가)

  • Park, Young Hoon;Lee, Seung Yong;Byun, Yun Joo;Chang, Dong Il
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.10 no.1 s.34
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • The temporary steel bridges which are constructed for detour and constructional expediency are consisted of H-beams(as superstructure) and H-piles(as substructure). Because these members are fastened by high-tension bolts, there are no expansion joints in these bridges. So, these kinds of bridges have no system which can relieve the excessive thermal stress. In this investigation, monitoring system was set up at temporary steel bridge and stress and temperature changes of H-beam are monitored. From these measured data, it is analyzed that the relationship between ambient and main-girder temperature change, between temperature and stress change. With these analyses, it is resulted that the thermal stress take main part of stress variation in this bridge and the restrain of thermal longitudinal displacement of H-pile. In addition, because the connection part of H-beam to H-beam is weak in the continuous spans, the sub-modelling is well apt to reflect the effect of thermal stress.

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Thermo-mechanical Behavior of WB-PBGA Packages Considering Viscoelastic Material Properties (점탄성 물성치를 고려한 WB-PBGA 패키지의 열-기계적 변형 거동)

  • Kim, Man-Ki;Joo, Jin-Won
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.19 no.2
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    • pp.17-28
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    • 2012
  • It is known that thermo-mechanical properties of solder material and molding compound in WB-PBGA packages are considerably affected by not only temperature but elapsed time. In this paper, finite element analysis (FEA) taking material nonlinearity into account was performed for more reliable prediction on deformation behavior of a lead-free WB-PBGA package, and the results were compared with experimental results from moire interferometry. Prior to FEA on the WB-PBGA package, it was carried out for two material layers consisting of molding compound and substrate in terms of temperature and time-dependent viscoelastic effects of molding compound. Reliable deformation analysis for temperature change was then accomplished using viscoplastic properties for solder ball and viscoelastic properties for molding compound, and the analysis was also verified with experimental results. The result showed that the deformation of WB-PBGA packages was strongly dependent on material model of molding compound; thus, temperature and time-dependent viscoelastic behavior must be considered for the molding compound analysis. In addition, viscoelastic properties of B-type molding compound having comparatively high glass transition temperature of $135^{\circ}C$ could be recommended for reliable prediction on deformation of SAC lead-free WB-PBGA packages.

Behavior of Reduction and Carburization of EAF Dust and Mill Scale (전기로 분진과 압연 Scale의 환원 및 탄화거동)

  • Hwang Ho-Sun;Chung Uoo-Chang;Chung Won-Sub;Chung Won-Bae
    • Resources Recycling
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    • v.12 no.5
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    • pp.50-56
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    • 2003
  • To be recycled iron and heat source in EAF, EAF dust and mill scale generated from steelmaking plant should be made to iron carbide. Behavior of reduction and carburization in EAF dust and mill scale is studied to get fundamental data. EAF dust and mill scale are carburized at $650^{\circ}C$ by 100% CO gas. The carbon content of iron carbide(about 9 wt,% C) is higher than that of cementite without free carbon. The 1.2 times of calculated carbon content is suitable for reduction of EAF dust. The reduction temperature is appropriate to $900^{\circ}C$ in EAF dust and $1000^{\circ}C$ in mill scale. The carburization rate of mill scale are faster than those of EAF dust. The composition of super iron carbide is almost $Fe_2$C.

Prediction model for particle behavior and austenite grain growth in Ti added low alloyed steel HAZ (Ti 첨가 저합금강에서의 용접 열영향부 석출물 거동 및 오스테나이르 결정립 성장 예측 모델)

  • 문준오;엄상호;이창희;안영호;이종봉
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • v.43
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    • pp.130-132
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    • 2004
  • 석출물의 용해 온도보다 낮은 온도에서의 석출물의 야금학적인 거동을 예측하였다. 평균 사이즈 석출물의 지속적인 성장만을 고려하는 기존의 모델과 달리, 본 연구에서 제안된 모델의 경우에는, Gibbs-Thomson equation으로부터 유도되는 critical particle size를 고려하였다. 제안된 모델을 이용해서 TiN석출물의 거동을 예측하였으며, 이를 실험 결과 및 기존의 모델에 의한 예측 값과 비교하였다. 석출물들의 분포는 전형적인 log-normal 분포를 따르는 것으로 관찰되었으며, 본 연구에서 제안된 모델이 기존의 모델에 비해서 실험결과와 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

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확산코팅기법에 의하여 Si 코팅된 TZM 합금의 산화시 코팅층의 확산거동

  • Kim, Min-Ho;Kim, Tae-Wan;Park, Jun-Sik;Kim, Jeong-Min;Lee, Seong
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.40.1-40.1
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    • 2011
  • TZM합금은 융점이 높은 Mo 기지에 미세한 (Zr,Ti)C의 석출물이 분산되어 있어 고온에서 다양한 부품에 응용가능하다. 하지만, TZM합금이 대기중 고온에 노출될 경우, 초기 산화물이며 약 $600^{\circ}C$부터 기화가 시작되는 $MoO_3$상이 형성됨으로써 물성에 치명적인 영향을 미친다. 이러한 산화거동을 막기 위하여 표면보호 코팅을 필요로 한다. 본 연구에서는 복잡한 형상과 대량생산이 가능하며 표면 코팅층과 모재의 접합성이 가장 강하다고 알려진 확산코팅법을 이용하여 Si을 TZM 합금에 코팅하였으며, 코팅층의 형성 속도론을 이해하기 위하여 온도별 및 시간별로 코팅을 수행하여 시간과 온도에 따른 코팅층의 형성 기구를 고찰하고자 하였다. Si의 확산코팅결과, $MoSi_2$층은 $1350^{\circ}C$에서 산화시에 두께가 감소하였으며, $Mo_5Si_3$상은 두께가 성장하였다. 코팅층의 확산거동을 속도론적 분석을 통하여 규명하고 논의하고자 한다.

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바셀린의 유동특성에 관한 연구

  • 김정화;송기원;이장우;이치호
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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    • 1994.04a
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    • pp.342-342
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    • 1994
  • (1) 바셀린은 30 $^{\circ}C$ 이하에서는 항복치를 갖는 의소성 유동거동을 나타내며 이때의 유동특성은 Herschel-Bulkley의 유동모델과 일치한다. (2) 30-50 $^{\circ}C$ 범위에서는 Bingham 모델에 따른 이상 소성 유동 거동을 나타낸다. (3) 50 $^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 항복치를 갖지 않는 순수한 Newton 점성유체로 간주할 수 있다. (4) 바셀린의 유동곡선은 전단속도의 단계적 증감에 따라 비가역적인 히스테리시스 루프를 그리나 루프의 면적은 온도 증가에 따라 감소한다. (5) 큰 전단속도로부터 급격히 낮은 전단속도를 부가하면 응력의 평형치에 도달할 때까지 상당한 시간을 필요로 한다. (6) 40 $^{\circ}C$ 이상 온도에서의 유동거동은 시간에 무관하다.

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