• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.539-539
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• 2012

전북대학교 고온플라즈마 응용연구센터는 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업의 일환으로, 고 엔탈피, 초음속 유동 환경을 모사하여, 항공우주, 군사기기, 핵융합 분야 등의 고온 재료 개발을 위한 기초 연구 장치로써, 0.4MW급 플라즈마 풍동 장치를 구축하고 있다. 0.4MW 플라즈마 풍동 장치의 플라즈마 발생부는 DC 전원 공급장치와 디스크 형태의 양극과 음극 사이에 동일 형태의 간극을 삽입한 0.4MW급 분절형 아크 플라즈마 토치로 구성되었으며, 토치에서 발생된 아크 플라즈마는 노즐을 통과하며 마하 2~4의 초음속을 나타내도록 설계 제작되었다. 시험 챔버는 노즐에서 나온 초음속 플라즈마의 특성 및 재료 시험을 위한 3차원 이송식 기판이 장착되어 있으며, 고 엔탈피 유동을 관측하기 위한 광학창을 구비하였다. 시험 챔버 하류에는 유동 안정을 위한 디퓨저(diffuser)가 설치되어 있으며, 디퓨저(diffuser)로부터 배출되는 고온가스는 열교환기를 통해 냉각된 후 진공펌프를 통해 대기로 배출되게 된다. 장치의 압력조절을 위하여 $1,000m^3/min$의 용량의 진공펌프 시스템이 설치될 예정이며 가스공급장치, 냉각수 공급장치, 디퓨져, 열교환기는 1MW급 용량으로 설계 제작되었다. 본 장치는 400kW의 전원 공급, 15 g/s의 공기유량 주입 시 약 13 MJ/kg의 고엔탈피를 가진, mach 2~4의 초음속 유동을 나타내는 것을 특징으로 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.34-39
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• 2014

center-body디퓨져에 대한 형상 설계 요소를 분석하고 수치적 기법을 통한 설계형상 변수를 구성하였다. 수치기법으로는 Center-body 디퓨져의 내부유동해석을 위하여 2차원 축대칭 Navier-Stokes equation와 $k-{\epsilon}$ 난류모델을 사용하였다. 또한 center-body디퓨져의 시동압력과 진공도 및 형상설계변수에 대해서 2차목 디퓨져와 비교하였다. 냉각시스템의 성능향상 방안으로 CBD의 원추선단에 역류제트를 활용한 TPS시스템의 개념을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.144-145
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• 2007

SMES의 운전 상태는 충전, 운전, 방전의 3가지 모드로 나눌 수 있으며, 충 방전 구간에서 와전류 손실이 발생한다. SMES의 에너지 방전 시 마그넷에서의 전류 감소로 인한 와전류 손실은 비록 짧은 시간동안 발생하지만 그 크기가 냉동기의 정격 열 부하 용량에 비해 상대적으로 크기 때문에, SMES 시스템 설계 시 이에 대한 영향을 고려해야 한다. 본 논문은 고온초전도 선재를 이용하여 개발 중인 600 kJ SMES의 방전 시, 마그넷을 냉각시키기 위한 권선 보빈형 열전도판의 분할과 슬릿의 위치에 따른 와전류 손실 변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하고 그 결과를 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2626-2631
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• 2007

Air-water two phase natural circulation flow in the T-HERMES (Thermo-Hydraulic Evaluation of Reactor cooling Mechanism by External Self-induced flow)-1D experiment has been evaluated to verify and evaluate the experimental results by using the RELAP5/MOD3 computer code. The RELAP5 results have shown that an increase in the coolant inlet area leads to an increase in the water circulation mass flow rate. However, the water outlet area does not effective on the water circulation mass flow rate. As the coolant outlet moves to a lower position, the water circulation mass flow rate decreases. The water level is not effective on the water circulation mass flow rate. As the height increases in the air injection part, the void fraction increases. However, the void fraction in the upper part of the air injector maintains a constant value. An increase in the air injection mass flow rate leads to an increase in the local void fraction, but it is not effective on the local pressure.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.924-925
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• 2011

본 논문에서는 환경친화적이고, 인화점 및 발화점이 높아 화재의 위험도가 낮은 식물성 절연우를 기존 변압기의 광유를 대체로 사용하기 위한 열적 특성을 열유동해석을 이용하여 온도분포를 수치해석을 통하여 예측하였다. 해석모델로는 154kV 급 단상 내철형 유입자냉식 변압기를 대상으로 CFD 해석을 수행하였으며, 광유와 식물성 절연유는 부하의 변화에 따른 온도특성을 파악하는 동시에 핫스팟(hot spot)을 예측하였다. 본 논문은 변압기를 3차원 모델링하여 유동 및 온도 분포를 해석한 결과, 변압기의 내부 온도 및 핫스팟 추적에 대하여 변압기의 수명에 대한 예측이 가능하며, 식물성 절연유를 사용한 전력용 변압기 온도 분포 해석결과는 식물성 절연유의 적용 및 냉각 설계 변경에 기초자료롤 활용될 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.58-62
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• 2008

본 연구에서는 직렬 6기통 압축천연가스 엔진의 피스톤에 대한 3차원 모델링을 수행하여 정상상태에서의 온도분포 및 그에 따른 열응력과 변형을 예측하고, 이를 기존의 해석결과와 비교 검토를 통하여 피스톤의 유한요소해석의 기준을 구축하고자 한다. 또한 냉각시스템의 성능이 피스톤의 열부하에 미치는 영향을 평가하기 위하여 냉각수 온도의 변화에 따른 피스톤의 온도분포 및 열응력 분포 그리고 그에 따른 변형을 분석하였다. 분석결과 피스톤의 최고 온도는 크라운부의 중앙에서 나타났고, 피스톤의 크라운 하부에서 최대 열응력이 발생하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1119-1124
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• 2008

본 연구는 성형해석 및 실험적 방법을 통하여 페트 용기의 두께 편차를 최소화하기 위한 프리폼 최적화 설계를 수행하였다. 사출성형과정을 정확하게 묘사하기 인하여 3차원 모델을 이용하여 충진, 보압 및 냉각해석을 통하여 최적의 프리폼 설계변수를 설정하였으며, 이 결과를 이용하여 블로우 성형해석을 수행하였다. 성형해석결과를 평가하기 위한 사출성형 및 블로우 성형 실험을 수행하였으며, 실험결과와 해석결과는 정성적으로 일치하는 것을 확인하였다. 이러한 실험결과 데이타를 설계에 반영함으로서 최적의 프리폼 형상을 얻을 수가 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.604-609
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• 2008

본 연구에서는 세계보건기구의 기준을 만족시키기 위한 포장재 개발을 목적으로 백신 수송용 장방형 포장재 내부열 전달에 대한 모델링 및 시뮬레이션을 수행하고 이를 실험결과와 비교하였다. 장방형의 박스를 구형 박스로 전환하여 구상한 1차원 모델은 냉각공정의 경우에는 실험 결과와 비교적 잘 일치하는 결과를 보였으나, 가열공정에서는 실험결과와 상당한 차이를 보여주었다. 이는 가열공정을 계산할 때, 포장재 외부에서의 경계조건을 적절히 고려해주지 못한 결과로 사료된다. 그러나, 본 연구를 통하여 상전이 물질을 함유한 다층 벽을 통한 열 전달의 문제를 전산 모사할 수 있는 기본적인 알고리즘을 성공적으로 개발할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권10호
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• pp.2751-2761
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• 1994

A numerical investigation on the three-dimensional laminar natural convection heat transfer in the periodically fully developed PCB channel has been performed. When heat generating blocks mounted on the adiabatic wall make a channel with their facing shrouding wall, the flow inside the channel becomes periodically fully developed. A single module in the periodically fully developed region is chosen for computational domain in order to save computer storage and computational time. The periodic boundary condition is applied in the anlaysis. The effects of the parameters such as the Rayleigh number, the number of the modules, and the height of channel are examined to obtain the optimum condition for the enhancement of the cooling effectiveness. The result shows that the cooling effect is improved with increasing Rayleigh number and channel height, and decreasing the number of the module. The result also indicates that increasing the height of the channel and number of the module is recommended for a limited space.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-6
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• 2010

본 연구에서는 성형해석 및 실험적 방법을 통하여 페트 용기의 두께 편차를 최소화하기 위한 프리폼 최적화 설계를 수행하였다. 사출성형과정을 정확하게 묘사하기 위하여 3차원 모델을 이용하여 충진, 보압 및 냉각해석을 통하여 최적의 프리폼 설계변수를 설정하였으며, 이 결과를 이용하여 블로우 성형해석을 수행하였다. 성형해석결과를 평가하기 위한 사출성형 및 블로우 성형실험을 수행하였으며, 실험결과와 해석결과는 정성적으로 일치하는 것을 확인하였다. 이러한 실험결과 데이타를 설계에 반영함으로서 최적의 프리폼 형상을 얻을 수가 있었다.