• Title/Summary/Keyword: 확산-열 영향

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Basic Study on Diffusion Branch of Tribrachial Flame with the Variation of Flammability Limits and Heat Loss Under Small Fuel Concentration Gradient (미소 농도구배 조건에서 열손실 및 가연한계가 삼지화염의 확산화염에 미치는 영향에 대한 기초 연구)

  • Cho, Sang-Moon;Lee, Min-Jung;Kim, Nam-Il
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.34 no.5
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    • pp.505-513
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    • 2010
  • The tribrachial flame has attracted interest as a basic structure of the flame edge. This flame structure helps understand stabilization of laminar flames and re-ignition of turbulent flames. A number of analytical and experimental studies have been carried out on the tribrachial flame. However, the effect of the variation of the flammability limits on the structure of the tribrachial flame has not been studied in detail. In this study, the effect of non-symmetric flammability limits on the flame structure was investigated by adopting a simple numerical scheme based on several laminar flame theories. A fixed velocity field was considered and boundary matching algorithm was used on the premixed branch. The variation of the diffusion branches under the non-symmetric flammability limits and heat loss was investigated. The formation and extinction of the diffusion branch behind the premixed branch were successfully described. This basic study can help understand the fundamental structure of the flame and can form the basis of subsequent detailed studies.

Analysis for the thermal properties by rock type in South Korea. (국내 암석의 암종별 열물성 특성 분석)

  • Cha, Jang-Hwan;Myoung, Dae-Won;Koo, Min-Ho;Song, Yoon-Ho;Kim, Hyeng-Chan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.493-496
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    • 2007
  • 본 연구에서는 국내 암석을 암종별로 총 292개 채취하였으며 열물성 측정 장비를 이용하여 이들 암석의 열물성을 측정하였다. 이와 더불어 암석의 물리적 특성을 측정하였으며 일부 시료의 경우 XRD 정량분석을 실시하였다. 이들 결과를 이용하여 암석의 열물성 특성과 열물성에 영향을 주는 인자를 파악하였다. 암석의 열물성 측정 결과 열전도도와 열확산계수는 화강암에서 가장 낮은 값을 보였으며 퇴적암, 변성암 순으로 나타났다. 또한 암종별 열물성 값의 범위를 살펴보면 변성암과 퇴적암에서 넓게 분포한다. 암석의 물성과 열물성과의 상관성 분석 결과 공극률이 증가함에 따라 열전도도와 열확산계수가 감소하나 상관성은 미약한 것으로 나타났다. XRD 분석 결과 암석의 열전도도는 석영($SiO_2$)의 함량에 따른 선형의 비례관계를 보였다. 이로써 암석의 열전도도는 암석을 이루는 광물의 종류에 의하여 영향을 받음을 알 수 있다. 차후 암석의 구성 광물입자의 배열 상태에 따른 열물성 특성과 퇴적암 및 변성암 시료에 대한 이방성 실험을 통해 편리, 층리 및 엽리 등에 따른 열물생의 이방성 정도를 분석할 예정이다.

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A Study on the Response Plan by Station Area Cluster through Time Series Analysis of Urban Rail Riders Before and After COVID-19 (COVID-19 전후 도시철도 승차인원 시계열 군집분석을 통한 역세권 군집별 대응방안 고찰)

  • Li, Cheng Xi;Jung, Hun Young
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.43 no.3
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    • pp.363-370
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    • 2023
  • Due to the spread of COVID-19, the use of public transportation such as urban railroads has changed significantly since the beginning of 2020. Therefore, in this study, daily time series data for each urban railway station were collected for three years before COVID-19 and after the spread of COVID-19, and the similarity of time series analysis was evaluated through DTW (Dynamic Time Warping) distance method to derive regression centers for each cluster, and the effect of various external events such as COVID-19 on changes in the number of users was diagnosed as a time series impact detection function. In addition, the characteristics of use by cluster of urban railway stations were analyzed, and the change in passenger volume due to external shocks was identified. The purpose was to review measures for the maintenance and recovery of usage in the event of re-proliferation of COVID-19.

Experimental Study of Transition to Secondary Acoustic Instability at Downward-Propagating Premixed Flame in a Tube (튜브 내 하향 전파하는 예혼합 화염의 이차 열음향 불안정성 천이에 관한 실험적 연구)

  • Park, Juwon;Kim, Daehae;Park, Dae Geun;Yoon, Sung Hwan
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.26 no.7
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    • pp.915-921
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    • 2020
  • Thermoacoustic instability caused by air conditioning in a combustion chamber has emerged as a problem that must be solved to establish a stable combustion system. Thermoacoustic instability is largely divided into primary and secondary acoustic instability. In this study, an experimental study of the effects of heat losses was conducted to investigate the mechanism of secondary acoustic instability. To generate the secondary acoustic instability, a quarter-wavelength resonator with one open end and one closed end was used, and the inside of the resonator was filled with premixed gases. Subsequently, secondary acoustic instability with downward-propagating flames could be realized via thermal expansion on the burnt side. To control heat losses qualitatively, an additional co-axial tube was installed in the resonator with air or nitrogen supply. Therefore, additional diffusion flames can be formed at the top of the resonator depending on the injection of the oxidizer into the co-axial tube when rich premixed flames are used. Consequently, secondary acoustic instability could not be achieved by increasing heat losses to the ambient when the additional diffusion flame was not formed, and the opposite result was obtained with the additional diffusion flame.

Analysis of density diffusion analysis by Fick's laws in the human body (픽법에 의한 생체 내의 농도 확산 분석)

  • Che, Gyu-Shik
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.16 no.4
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    • pp.657-664
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    • 2012
  • One of the methods to transmit solute through solvent is diffusion. Various particles or molecules including several charged ions in the body diffuse from high density region to low density due to density difference or external electric field. This kind of mechanism is due to thermal motion of each solute molecules. These situations can be deployed using Fick's first and second laws that govern diffusion phenomena in the body. I analysis these diffusion status of material in the body using above mentioned Fick's laws and then implement them through illustration.

Biased Thermal Stress 인가에 의한 TSV 용 Cu 확산방지막 Ti를 통한 Cu drift 측정

  • Seo, Seung-Ho;Jin, Gwang-Seon;Lee, Han-Gyeol;Lee, Won-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.179-179
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    • 2011
  • 관통전극(TSV, Trough Silicon Via) 기술은 전자부품의 소형화, 고성능화, 생산성 향상을 이룰 수 있는 기술이다. Cu는 현재 배선 기술에 적용되고 있고 전기적 저항이 낮아서 TSV filling 재료로 사용된다. 하지만 확산 방지막에 의해 완벽히 감싸지지 않는다면, Cu+은 빠르게 절연막을 통과하여 Si 웨이퍼로 확산된다. 이런 현상은 절연막의 누설과 소자의 오동작 등의 신뢰성 문제를 일으킬 수 있다. 현재 TSV의 제조와 열 및 기계적 응력에 관한 연구는 활발히 진행되고 있으나 Biased-Thermal Stress(BTS) 조건하의 Cu 확산에 관한 연구는 활발하지 않는 것이 실정이다. 이를 위해 본 연구에서는 TSV용 Cu 확산 방지막 Ti에 대해 Cu+의 drift 억제 특성을 조사하였다. 실험을 위해 Cu/확산 방지막/Thermal oxide/n-type Si의 평판 구조를 제작하였고 확산 방지막의 두께에 따른 영향을 조사하기 위해 Ti의 두께를 10 nm에서 100 nm까지 변화하였으며 기존 Cu 배선 공정에서 사용되는 확산 방지막 Ta와 비교하였다. 그리고 Cu+의 drift 측정을 위해 Biased-Thermal Stress 조건(Thermal stress: $275^{\circ}C$, Bias stress: +2MV/cm)에서 Capacitance 및 Timedependent dielectric breakdown(TDDB)를 측정하였다. 그 결과 Time-To Failure(TTF)를 이용하여 Cu+의 drift를 측정할 수 있었으며, 확산 방지막의 두께가 증가할수록 TTF가 증가하였고 물질에 따라 TTF가 변화하였다. 따라서 평판 구조를 이용한 본 실험의 Cu+의 drift 측정 방법은 향후 TSV 구조에서도 적용 가능한 방법으로 생각된다.

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Study on the effect of acid dipping and heat treatment on the adhesion of electroless Ni-P/electrolitic Cr deposition for liquid-fuel rocket combustor (액체 로켄 엔진 연소기 내벽 코팅용 무전해 Ni-P/전해 Cr 도금층의 밀착력 향상을 위한 산세 및 열처리 효과에 관한 연구)

  • Choe, Myeong-Hui;Byeon, Eung-Seon;Park, Yeong-Bae;Lee, Gyu-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.154-154
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    • 2015
  • 현재 액체로켓 엔진 연소기 내벽은 bonding layer NiCrAlY과 Top layer $ZrO_2$가 플라즈마 용사 방식으로 형성 된다. 이는 뛰어난 열 차폐 특성과 작업시간이 짧은 장점이 있지만, bonding layer와 Top layer 사이의 열팽창 계수 차이로 인한 균열 발생 가능성이 내재 되어 있고, 연소실 내벽에 균일한 두께의 코팅층을 형성하기 어렵고 설비가 비싸다는 단점으로 인하여 세라믹 코팅 층을 금속 코팅 층으로 대체 하고자 한다. 금속 코팅층은 모재와의 밀착성이 높고, 우수한 산화 및 부식방지 기능을 가지며 저렴하다는 장점이 있다. 또한 코팅 후 연마 작업이 가능해 연소실 내부형상을 설계조건 대로 유지 할 수 있는 특징이 있다. 따라서 본 연구에서는 연소실 내벽에 적용할 모재, 무전해 Ni-P 도금과 전해 Cr 도금층 사이의 밀착력 향상을 위한 방법에 대한 연구를 하였다. 밀착력 향상을 위한 요소로 전처리 용액과 열처리 시간에 따른 영향을 알아보고자 하였으며, 이를 위해서 5가지의 산세 용액으로 각 시편을 산세 한 후, 6시간, 12시간, 18시간 열처리 하여 단면을 비교하여 열처리에 영향을 알아보고자 하였다. 연구 결과 산세 용액의 영향은 크게 나타나지 않았으며, 열처리 시간이 길수록 Ni-P/Cr의 확산이 더 잘 일어나 확산층이 더 넓어지면서 밀착력이 더 좋아 진 것으로 판단되어 진다.

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Thermal diffusivity measurement of W, Mo in laser flash method (레이져 섬광법을 이용한 W, Mo의 열확산계수측정)

  • 이재호;이상현;정우남;최보영
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.78-78
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    • 2003
  • 레이져 플래시법은 고온에서 열물성을 측정하는 수단으로 가장 많이 사용되고 있는 방법으로 알려져 있다. 각종재료의 열전도도를 측정하는 방법들이 많으나 열평형 유지, 고온, 측정시간등의 제약으로 열확산도측정이 간편하고 고온까지 가능하므로 이에 대한 측정법이 일반화되어 있다. 레이져 플레시법은 열확산도를 1초이내 측정가능하고 200$0^{\circ}C$까지 장치구현이 가능하므로 가장 많이 이용되고 있다. 그러나 장치의 검증을 위한 열확산도 표준물질이 필요로 하나 현재 열전도도 기준물질을 이용하여 검증하고 있으나 향후 열확산도 기준물질의 개발이 현재 시급하다. 현재까지 그라파이트를 중심으로한 고열전도도 연구가 진행되고 있으며, 현재 국제기관에 의해 인증된 기준물질이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 기준물질로서 가능성을 탐색하고자 이용이 가장 많은 금속을 택하였다. 현재 텅스텐 및 몰리브덴이 고온까지 안정적이므로 두가지 재료를 택하여 실험을 수행하였다. 먼저 상온~1000K온도영역에서 열확산도 측정연구를 수행하였다. 측정된 데이터 값은 TPRC값과 비교하여 10%이내의 오차를 보였으며 고온에서 높은 안정성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 아울러 계측시스템의 자동화 및 개량화를 통하여 실험과정에서 발생할 수 있는 오차를 줄였다. 열확산도 해석은 대수법(logarithmic법)과 Parker법을 이용하여 분석하였으며, 레이져에너지 및 시료크기에 따른 영향을 고려하여 여러가지 크기의 시편을 가지고 실험하였다.

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Investigation of Premixed Flame Instability with Heat and Momentum Losses (열 및 운동량 손실이 예혼합화염의 연소불안정성에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Kang Sang Hun;Baek Seung Wook;Im Hong Geun
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.9 no.3
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    • pp.101-119
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    • 2005
  • For MEMS applications, the effects of the momentum and heat loss on the stability of laminar premixed flames in a narrow channel are investigated by high-fidelity numerical simulations. A general finding is that momentum loss promotes the Saffman-Taylor (S-T) instability which is additive to the Darrieus-Landau (D-L) instabilities, while the heat loss effects result in an enhancement of the diffusive-thermal (D-T) instability. These effects are also valid in nonlinear behavior of the premixed flame. The simulations of multiple cell interactions are also conducted with heat and momentum loss effects.

Finite Element Analysis on Heat of Hydration with Reinforcing Steel Bars (철근의 영향을 고려한 수화열 유한요소해석)

  • Yoon Dong-Yong;Yang Ok-Bin;Min Chang-Sik
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.17 no.1 s.85
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    • pp.43-49
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    • 2005
  • In the concrete structures, the magnitude and distribution of the temperature due to the heat of hydration are related to the thermal properties of each component composed of the concrete, the initial temperature, the type of formwork, and the ambient temperature of exposed surfaces. Even though the reinforcing steel bar has completely different thermal properties, it has been excluded. In the thermal analysis on the concrete structures. In this study, finite element analysis was performed on the concrete structures including the reinforcing steel in order to investigate their effect on temperature and stress distribution due to the heat of hydration. As the steel ratio increased, the maximum temperature and the internal-external temperature difference decreased by 32.5% and 10%, respectively. It is clear that the inclusion of reinforcing steel bars on the heat of hydration analysis is indispensable to obtain realistic solutions for the prediction of the maximum temperature and stresses