• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.583-592
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• 2016

해상에서는 UN산하 IMO(International Maritime Organization, 국제해사기구)는 선박에서 배출하는 $CO_2$량을 2030년까지 30 %까지 줄이는 것을 목표로 설정하고 있다. 본 연구는 이러한 상황에 대응하고 친환경기술의 개발을 목표로 선박용 내연기관에서의 폐열을 이용하는 열전발전시스템 개발에 최종목표를 두고, 본 논문에서는 선박용 열전발전시스템 개발에 앞서 기초 열해석을 실시하고 분석하였다. 그 결과 다음과 같은 열전발전시스템의 효율향상에 관한 유효한 방법을 얻어 낼 수 있었다. 1) 고온측 열원과 모듈간 온도차를 줄여 모듈의 온도차를 늘리는 것으로 열전발전시스템의 효율이 8.917 %로 향상되는 것을 알 수 있었다. 2) 외부부하저항의 변화에 따른 시스템 효율은 약 6 %로 그 변화폭이 크게 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 3) 동일 계산 조건에서 방형관의 재질이 스테인레스인 경우의 시스템 효율이 8.707 %로 두랄루민(8.605 %), 동(8.607 %)보다 높을 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.447-450
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• 1997

Temperature distribution measurements in the mockup apparatus of reactor vessel were performed to determine the effective thermal conductivity of Al powder porous media where stainless steel tubes were installed with different geometry. The temperature distributions at four separated sections with different arrangements of porous media have different slopes according to the geometrical configuration. From the measured temperature distribution, effective thermal conductivity have been derived using the least square fitting method.

• 설비공학논문집
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• 제11권2호
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• pp.185-192
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• 1999

Effective thermal conductivities and pressure-drop-related properties of aluminum foam metals have been measured. The effects of porosity and cell size in the aluminum foam metal are investigated in detail. The porosity of the foam metal, considered in the present study, varies from 0.89 to 0.96 and the cell size from 0.65㎜ to 2.5㎜. The effective thermal conductivity is evaluated by comparing the temperature gradient of the foam metal with that of the thermal conductivity-known material. The pressure drop in the foam metal is measured by a highly precise electric manometer while air is flowing through the aluminum foam metal in the channel. The results obtained indicate that the effective thermal conductivities are found to be increased with a decrease in the porosity while the effective thermal conductivities ire little affected by the cell size at a fixed porosity. However, the pressure drop is strongly affected by the cell size as well as the porosity. It is seen that the pressure drop is increased as the cell size becomes smaller, as expected. The minimum pressure drop is obtained in the porosity 0.94 at a fixed cell size. A new correlation of the pressure drop is proposed based on the permeability and Ergun's coefficient for the aluminum foam metal.

• 에너지공학
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• 제10권4호
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• pp.349-356
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• 2001

물과 증기의 직접접촉에 의한 응축 열전달은 움직이는 증기/물 경계면에서 열 및 물질 전달이 이루어지는 현상으로서, 매우 큰 열전달계수를 수반하는 특징이 있기 때문에 이를 응용한 설계가 산업계에서 광범위하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 단일 수평 배관을 통해 과냉각수가 있는 응축탱크로 안정된 증기제트가 방출될 때, 증기제트 형상을 예측하는 간단한 응축해석모델을 제시하였다. 해석모델은 축대칭 좌표계에서 질량, 운동량 및 에너지 방정식과 증기/물 경계면에서 의 응축 특성을 고려한 열평형 방정식을 사용하여 유도하였다. 증기/물 경계에서의 매우 큰 열전달율은 기존의 실험을 근거로 한 유효열전도계수에 의해 반영되었다. 해석결과는 실험결과와 비교하였고, 제시된 해석 모델은 실험에서 관찰된 바와 같이 증기 질량유속과 수조 온도가 증가할수록 증기제트 크기(반경 및 길이)가 증가하는 경향을 보였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.362-367
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• 1996

CANDU-6형 원자력발전소인 월성 2,3,4호기 비상급수계통의 성능을 평가하기 위하여 설계기능 수행과 관련된 변수로서 격납건물내 집수조(sump) 온도와 열수송계통으로 주입되는 냉각재온도를 사용한 분석을 수행하였다. 이 온도들은 NTU(Number of Transfer Unit)방법을 이용한 비상노심 냉각계통 열교환기의 열전달속도와 열전달계수의 해석을 열평형관계식과 함께 조합한 프로그램을 사용하여 계산하였다. 또한 증기발생기 급수량과 추후 수조에 공급되는 보충수에 대한 설계요건을 검토하였다. 이러한 변수와 설계요건은 비상급수계통이 발전소 정상 열제거기능 상실후 노심의 붕괴열제거에 유효한 열침원으로서의 기능을 수행함을 보여 주었다. 또 격납건물의 건전성 유지와 관련된 집수조내 최고온도가 허용치 이하로 유지되었다.

• 설비공학논문집
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• 제27권5호
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• pp.241-246
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• 2015

Cellular foamed insulation such as polyurethane foam ages and degrades the thermal conductivity. Aging of foam is a result from the diffusion of gases, initially consisting of $CO_2$ but eventually replaced by air from the environment. The variation of the cell gas content with time is primarily influenced by the increase of thermal conductivity of the cellular foam. The weight of foam also changes as the gas diffuses and exchanges. In this study, a weight measurement method has been proposed to evaluate the effective diffusion coefficients of $CO_2$ and Air, $D_{CO2}=7.08504E-11$ and $D_{air}=4.86086E-12$, respectively and are compared with the gas analysis method.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권3호
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• pp.346-353
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• 2000

In this paper, heat transfer characteristics of a loop type capillary heat pipe were experimentally investigated for the effect of several fill charge ratios of working fluid and heat loads. This type of heat pipe consists of a heating section, a cooling section and an adiabatic section. The heat pipe used has a 0.002m internal diameter, a 0.34m length in one turn and consists of 19 turns. Heating and cooling sections each have a length of 70mm. Experiments were performed to measure the temperature distributions and the pressure variation of the heat pipe. Heat transfer performance, effective thermal conductivity, boiling heat transfer and condensation heat transfer coefficients were calculated for various operating conditions of heat pipe and it was found that heat transfer characteristics of this type heat pipe were very excellent. As shown by this experimental study, this type of heat pipe operates by oscillatory flow caused by pressure and temperature oscillations.

• 설비공학논문집
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• 제13권11호
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• pp.1065-1071
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• 2001

To investigate hydraulic and thermal characteristics of ice slurries in a circular tube, ice slurries were tested in a flow loop with a constant heat flux test section, for ranges of flow velocity, ice fraction and heat flux. Heat transfer coefficients and friction factors of ice slurries were calculated by measuring the outer wall temperatures of the test section and the pressure drops over the test section. Heat transfer coefficients of ice slurries were 9% higher than the heat transfer coefficients expected by Petukhov. Friction factors were about 4% lower than the friction factors expected by Petukhov. The effective thermal capacity of ice slurry with 12.8% ice fraction, was found to be about 3 times higher than the thermal capacity of water.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.2931-2938
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• 2011

2상 복합재에 적용되어오던 수정된 Eshelby 모델(MEM)을 두 종류의 구형 입자를 포함하는 3상 복합재로 확장하여 복합재의 등가열전도계수를 간단히 양함수 형태로 표시한다. 이의 유효성 검증을 위해 이 결과를 미소등가물모델(DEMM)로 구한 결과와 비교하고, 또 참고문헌의 2상 및 3상 복합재의 실험결과와 비교한다. 2상 복합재의 경우 MEM이 충전재의 체적비 0.5 미만에서는 DEMM보다 잘 예측한다. 3상 복합재의 경우 모재 대비 큰 열전도계수비를 갖는 충전재의 체적비가 적은 경우 MEM이 잘 예측하나, 체적비가 증가할수록 DEMM이 잘 예측한다. 이 체적비가 두 모델의 예측결과에 결정적 영향을 주는 인자임이 변수들의 영향 연구를 통해 밝혀졌으며, Molina 등이 제안한 3상 복합재에 대해 MEM과 DEMM은 동등한 예측 수준을 보였다.

• 태양에너지
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• 제17권3호
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• pp.13-21
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• 1997

장기 성층 온수 저장조 내의 중간 경계면에서 전달되는 열량을 예측하기 위하여 이론식을 유도 확립하고 이론적인 축열효율을 구하였다. 그리고 이론 축열효율값과 비교 고찰하기 위하여 여러 실험 조건을 통한 실제 축열효율을 구하였고, 저장조 내의 중간 경계면에서 일어나는 혼합정도를 효과적으로 해석하기 위하여 유효 열확산 계수를 정량화하였다. 중간 경계면에서 열전도에 의한 손실이 일회 충수 시간이 짧을수록 즉, Pe 수가 증가할 수록 많이 발생함을 알았다.