• 제목/요약/키워드: 3차원 냉각

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3 차원 사출성형 해석을 통한 냉장고 플라스틱 서랍 제작용 사출 성형 금형의 형상적응형 냉각수로 설계 (Design of Conformal Cooling Channels for the Mould of a Plastic Drawer of a Refrigerator by Analysis of Three-Dimensional Injection Moulding)

  • 안동규;박민우;박승화;김형수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권10호
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    • pp.1487-1492
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    • 2010
  • 본 논문의 목적은 3 차원 사출성형해석을 통한 냉장고 플라스틱 서랍 제작용 사출성형 금형의 형상적응형 냉각수로 설계이다. 바람직한 형상적응형 냉각수로의 설계를 얻기 위하여 형상적응형 냉각수로의 직경과 위치가 사출성형 특성과 제품의 품질에 미치는 영향을 정량적으로 고찰하였다. 해석결과로부터 제품의 균일 냉각과 변형 최소화가 가능한 최적의 형상적응형 냉각수로의 설계를 도출할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 사출성형 금형과 기존의 직선형 냉각수로의 사출성형 금형을 냉각/제품 제작 시간 및 제품 품질 측면에서 비교한 결과, 형상적응형 냉각수로를 가진 사출성형 금형이 제품의 생산성과 품질을 동시에 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

유량증가에 따른 T형 취수펌프장내의 흐름변화 (Variation of Flow conditions in T-type Cooling-Water-Pump Chambers with Increasing Inflows in Intake Canal)

  • 이용곤;정상화;윤병모;김창완
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.1424-1428
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    • 2004
  • 본 연구는 유량증가에 따른 T형 취수펌프장내의 흐름상황변화를 수리 및 수치모형실험을 통하여 규명하였다. 수리모형은 1:20의 축척으로 제작되었고 수치모형은 RMA-2를 사용하였다. 수리모형실험은 취수펌프장내의 3차원 흐름현상을 살펴보기에 적절한 것으로 나타났다. 2차원 수치모형은 3차원 흐름현상을 토의하기에는 어려운 점이 있겠지만 경제적으로 여러 가지 상황에 대한 모형실험을 할 수 있는 장점을 이용하기 위하여 취수펌프장내 5D지점에서의 최대유속과 와도, 펌프 장내 최대유속, 냉각수취수로내의 최대유속을 2개의 취수로 공급유량에 대하여 비교하였다.

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사각 스월 연소기에서 냉각 유동을 이용한 연소기 내 유동 불안정 감쇠 및 조종 (Dissipation and Control of Flow Instability in a Rectangular Swirl Combustor using Cooling Flow Injection)

  • 유광희;김종찬;성홍계
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.236-241
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    • 2009
  • 사각 스월 연소기의 냉각 유동에 의한 비반응 난류 유동 특성을 파악하기 위하여 3차원 Large Eddy Simulation(LES)을 수행하였고, 후처리 기법으로 Proper Orthogonal Decomposition(POD) 분석을 이용하였다. 해석에 이용된 연소기 모델은 GEAE사의 LM6000 연소기이다. 냉각 유동의 유입시 전단층(shear layer)의 속도 증가로 인해 중심 재순환 영역의 와류 강도는 강해진 반면 코너 재순환 영역의 와류 강도는 약해진 것을 관찰하였다. 또한 연소실 내 압력변동 폭이 감소하였으며, longitudinal acoustic mode의 감쇠가 두드러지게 나타난 것을 확인하였다.

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2.5% C-15% Cr 성형탄 슬리이브 캐스팅로울의 열처리에 대한 온도 분포예측 (Prediction of Temperature Distribution for Heat Treatment of 2.5% C-15% Cr Sleeve Casting Roll for Coke Biquette)

  • 하만영;윤영환
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.408-418
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    • 1986
  • 본 연구에서는 표면은 단단하고 내면은 강인한 조직을 얻기위하여 대형 성형 탄 로울에 대하여 노에서의 급속가열 및 대기 상태에서의 자연냉각의 열처리가 수행 되어진다. 급속가열 및 냉각시 성형탄 로울 내부의 온도 분포 예측을 위하여 대류 및 복사 열전달 경계조건을 가지는 1차원 비정상 열전도 방정식이 유한 차분법을 사 용하여 해석되어졌다. 여기서 급속가열시 연소가스로 부터 기체복사에 의하여 성 형탄 로울의 바깥표면을 통하여 흡수되는 열량은

원자로 냉각재 배관 노즐의 2차원 축대칭 유한요소 모델 결정 (Determination of Two Dimensional Axisymmetric Finite Element Model for Reactor Coolant Piping Nozzles)

  • 최성남;김형남;장기상;김호중
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.432-437
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    • 2000
  • The purpose of this paper is to determine a two dimensional axisymmetric model through a comparative study between a three dimensional and an axisymmetric finite element analysis of the reactor coolant piping nozzle subject to internal pressure. The finite element analysis results show that the stress adopting the axisymmetric model with the radius of equivalent spherical vessel are well agree with that adopting the three dimensional model. The the radii of equivalent spherical vessel are 3.5 times and 7.3 times of the radius of the reactor coolant piping for the safety injection nozzle and for the residual heat removal nozzle, respectively.

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주행하는 고온 강재의 상하부 동시 냉각 과정 수치해석 (Numerical Analysis of Simultaneous Cooling Process of Upper and Lower Side of Running Hot Steel Strip)

  • 권면재;박일석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권12호
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    • pp.1051-1056
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    • 2014
  • 열간 압연을 거친 $800^{\circ}C$ 이상의 고온 철강 판재는 일반적으로 다중 봉상 수분류(multiple circular water jets)에 의해서 급속 냉각된다. 이 과정은 소재의 온도가 냉각수의 끓는점보다 훨씬 높기 때문에 소재 표면과 냉각수 사이에 막비등 열전달 현상이 발생하며 소재 표면에 매우 얇은 증기층이 형성되며, 이 증기층은 소재와 냉각수의 열교환을 방해하는 중요한 열저항으로 작용한다. 본 문제에는 비등 열전달 이외에도 소재 표면에 쌓이는 체류수의 자유표면 유동, 소재의 고속 주행 등 복잡한 물리현상들이 복합적으로 작용하고 있다. 본 논문에서는 이 모든 물리현상들을 동시에 고려할 수 있는 해석 절차를 적용하여 일정한 속도로 주행하는 고온 철강 판재의 상하부 동시 냉각 과정을 3 차원 수치해석 하였으며, 소재 상부 및 하부 면의 냉각 특성을 비교하였다.

냉각해수저장법에 의한 정어리의 선도유지 (Effect of Refrigerated Sea Water on Keeping Freshness of Sardine)

  • 조영제;김충곤;이강호
    • 한국수산과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.177-183
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    • 1988
  • 정어리를 시료어로 하여 빙장법 및 $-1^{\circ}C$ 냉각해수저장법으로 저장하면서 시료어의 염도, K값,VBN, TMA, POV, TBA, 염용성단백질양, $Ca^{2+}-AT-Pase$ 활성 및 어묵의 물성변화 등을 비교 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. K값, VBN 및 TMA값을 통한 선도저하의 측면에서 살펴보았을 때 빙장법보다 냉각해수저장법이 선도저하 억제효과가 있음을 나타내었다. 2. POV 및 TBA값에 의한 지질산화 측면에서도 냉각해수저장법이 빙장법보다 지질산화의 억제효과가 있음을 나타내었다. 3. 염용성단백질량 및 $Ca^{2+}ATP$ ase 활성을 측정한 단백질 안정성의 측면에서도 냉각해수저장법이 효과적이었다. 4. 균의 증식억제도 냉각해수저장법에서 효과가 있다. 5. 어묵의 물성변화 즉 절곡시험 젤리강도, 보수력에서도 냉각해수저장법이 빙장법보다 효과가 있었다. 이상과 같이 여러가지 지표를 사용하여 실험한 결과, 냉각해수저장법이 빙장법보다 선도유지방법으로 우수함이 입증되었으므로, 현재 주로 사용되고 있는 빙장법을 냉각해수저장법으로 대치한다면 선도저하 때문에 사료로 이용되는 대부분의 정어리를 통조림 원료로 이용 가능하리라고 생각되므로, 정어리자원의 효율적인 이용면에서 국가적 차원에서 시급히 실용화되어야 할 것으로 생각되며, 이에 대한 기초자료로 활용화되었으면 한다.

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필름 냉각을 위한 리브드 채널의 홀 위치에 따른 열전달 특성 수치 해석 (Numerical Analysis of Heat Transfer Characteristics of Ribbed Channels with Different Film Cooling Hole Position)

  • 박지민;문주현;이형주;이성혁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.69-76
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    • 2018
  • 본 연구에서는 가스터빈 블레이드의 필름 냉각에서 45도 리브가 있는 냉각채널의 필름 홀 위치가 블레이드의 표면냉각 성능에 미치는 영향을 전산유체해석 기법을 통하여 분석하였다. 또한 냉각채널의 리브 유무의 영향을 동일 분사율에 대해서 고찰하였다. 수치해석 도메인은 3차원으로 구성하였고 상용코드(Fluent ver. 17.0)를 사용하여 정상상태 조건 하에서 수치해석을 진행하였다. 그 결과를 바탕으로 블레이드 표면에서의 냉각효율, 유속, 유선, 압력 계수를 비교 분석하였고 홀 위치의 변화가 리브 구조에 의해 유발되는 이차 유동의 토출에 미치는 영향을 고찰하였다. 수치해석 결과로부터 리브가 설치되어 있는 경우 냉각채널의 내부유동은 상부에서 반시계 방향 및 하부에서 시계 방향의 와류쌍을 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 리브가 있는 채널의 경우 리브에 의하여 발생한 와류유동이 홀 출구 부근에서 더 높은 압력 차이를 유발하여 리브가 없는 경우보다 최소 12% 이상의 높은 냉각 효율을 나타냈다. 또한 리브가 있는 채널 중에서 홀이 좌측에 위치한 경우(Rib-Left) 리브에 의하여 발생한 이차 유동이 홀 부근의 벽면에 부딪혀 홀 경사각 방향으로의 유동이 형성되는 것을 확인하였다. 블레이드 표면으로 토출된 냉각기체가 주 유동 경계층 내부에서 머무는 영역이 다른 케이스에 비하여 넓기 때문인 것으로 사료된다. 또한 이 경우 홀 출구 부근에서 가장 큰 압력 계수 차이를 나타내었고 이로 인하여 냉각기체의 토출이 촉진되어 냉각효율이 다소 증가하였다.

화염유도로 예비 해석을 위한 로켓노즐 플룸의 CFD 해석 검증 (CFD Investigation of Rocket Nozzle Plume for Flame Deflector Preliminary Analysis)

  • 전두성;김재우;김종록;김우겸;김승철;문희장
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.313-316
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    • 2011
  • 초음속 유동과 2상 유동이 공존하는 화염유도로 내 유동해석을 위한 사전 해석검증의 일환으로, 초음속 단상 노즐 플룸의 2차원 축대칭 해석과 물 분사가 포함된 3차원 2상 아음속 유동을 해석하였다. 단상초음속 노즐 플룸의 경우 충격파 셀 구조를 통해 물리적으로 위배되는 현상은 발견되지 않았다. 물분사가 포함된 3차원 2상 아음속 유동의 경우, 액적의 거동과 기화 과정을 정성적으로 볼 수 있었으며 물 분사시 고온공기의 냉각 모사가 가능함을 확인할 수 있었다. 이들 기초 검증 결과들은 추후 초음속 2상 물분사 플룸 유동에 적용되어 3차원 화염유도로 해석에 응용될 예정이다.

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입구 물온도와 열부하가 냉각탑의 팬동력에 미치는 영향 분석 (Effects of Inlet Water Temperature and Heat Load on Fan Power of Counter-Flow Wet Cooling Tower)

  • ;이근식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권3호
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    • pp.267-273
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    • 2013
  • 막충진재(film fill)를 갖는 냉각탑용 팬의 효율적인 운전조건을 제시하기 위하여, Merkel의 이론을 바탕으로 한 종전의 최적 총연간비용 모델을 사용하여 입구 물온도와 열부하에 따른 최소팬동력을 구하는 프로그램이 새로이 개발되었으며, 냉각탑의 설계 맵이 본 연구로부터 제시되었다. 전형적인 예들을 통하여 본 프로그램의 타당성이 입증되었다. 주어진 열부하에서 이들 팬동력(z 축)-공기질량플럭스(x 축, 최소팬동력 존재)-입구물온도(y 축, 최소팬동력의 최대값 존재)의 3차원 그래프는 말안장 형상으로 나타났다. 최소팬동력들은 열부하에 따라 증가하였다. 따라서, '고온수 유입과 저유량의 공기로 작동' 될 때가 항상 최소팬동력 조건이 아니며, '주어진 입구물온도에 대하여 최소팬동력에 대응하는 최적의 공기질량플럭스가 (열부하와 무관하게) 존재한다'는 사실이 본 연구결과로부터 밝혀졌다.