A truck refrigeration system using phase change material (PCM) is expected to have a lower noise level, reduced energy cost, and much lower local greenhouse gas emission. Recently, a forced convection type PCM refrigeration module has been developed. As the operation time increases, the PCM around the air inlet melts, because of a large temperature difference between the PCM and air. Therefore, the latent heat transfer area decreases and the heat transfer rate of the module decreases even though there is a lot of PCM which does not melt around the air outlet. A computational fluid dynamic modeling of the PCM refrigeration module was developed and validated by the experiment. Using the CFD, the design parameters, such as the mass flow rate of the air and roughness of the slab, were investigated to improve the heat transfer inhomogeneity. As a result, the adoption of partial roughness on the slabs improved the heat transfer inhomogeneity and reduced a fan power.
In this study, we build system and techniques of evaluating the interruption performance of the GCB with experimental method. We constructed a simplified synthetic test circuit of which ability is up to 245kV, 50kA BTF test. And We composed a model test circuit breaker with puffer assisted self blasting type GCB. With this circuit breaker, we carried out the experiment of no load and SLF90. During the tests, we measured the several factors such as stroke, pressure, arc temperature, the voltage and current near the current zero and dI/dt, dV/dt. Arc conductivity before 200ns before current zero which is one of the indexes of the thermal recovery of a GCB was measured. With these kinds of measurement, we could estimate the performance of a GCB fundamentally. Futhermore these results were used to adjust the arc modeling with CFD(computational fluid dynamics) and we could increase the plausibility of the analytical method.
We have developed a numerical model for a remote ICP(inductively coupled plasma) system in 2D and 3D with gas distribution configurations and confirmed it by plasma diagnostics. The ICP source has a Cu tube antenna wound along a quartz tube driven by a variable frequency rf power source($1.9{\sim}3.2$ MHz) for fast tuning without resort to motor driven variable capacitors. We investigated what conditions should be met to make the plasma remotely localized within the quartz tube region without charged particles' diffusing down to a substrate which is 300 mm below the source, using the numerical model. OES(optical emission spectroscopy), Langmuir probe measurements, and thermocouple measurement were used to verify it. To maintain ion current density at the substrate less than 0.1 $mA/cm^2$, two requirements were found to be necessary; higher gas pressure than 100 mTorr and smaller rf power than 1 kW for Ar.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제10권3호
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pp.254-263
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2017
The cavitation erosion remains an industrial issue for many applications. This paper deals with the cavitation intensity, which can be described as the fluid mechanical loading leading to cavitation damage. The estimation of this quantity is a challenging problem both in terms of modeling the cavitating flow and predicting the erosion due to cavitation. For this purpose, a numerical methodology was proposed to estimate cavitation intensity from 3D unsteady cavitating flow simulations. CFD calculations were carried out using Code_Saturne, which enables U-RANS equations resolution for a homogeneous fluid mixture using the Merkle's model, coupled to a $k-{\varepsilon}$ turbulence model with the Reboud's correction. A post-process cavitation intensity prediction model was developed based on pressure and void fraction derivatives. This model is applied on a flow around a hydrofoil using different physical (inlet velocities) and numerical (meshes and time steps) parameters. The article presents the cavitation intensity model as well as the comparison of this model with experimental results. The numerical predictions of cavitation damage are in good agreement with experimental results obtained by pitting test.
In this study, the numerical simulation and basin model test have been performed to evaluate sea worthiness and resistance performance for a small pre-planning three type of leisure boats which are U, V, Y shapes of hull forms. As a well known commercial CFD code, Maxsurf, was applied for modeling hull forms used as the solver of motion analysis. Also the model resistance test was carried out to estimate the effective power of boat in the basin tank. Numerical simulation and model test results show that Y-shaped hull is better than the other types in terms of heave and pitch motion, having a key effect on a boat sea worthiness. But V-type hull is more efficiency than others cases in resistance performance.
화재 시뮬레이션을 이용하면, 건축물에서 화재가 발생하는 경우 건물에 설치된 감지 시스템 및 자동식 소화설비 등의 작동 여부에 따라 건물 내부의 온도 변화, 산소 및 일산화탄소 농도 변화, 연기유동 현상 등 화재 안전에 관련된 요소를 확인, 분석이 가능하기 때문에 건물의 화재 안전성을 검증하는데 활용할 수 있고 방재시스템 설계 조건을 변경하여 반복 시뮬레이션을 실시함으로써 보다 효율성이 높은 방재 시스템을 설계 및 채택할 수 있다. 또한 화재 시뮬레이션 결과를 감안하여 유사시 효과적으로 대응할 수 있도록 방재계획을 수립할 수 있고, 건축물의 구조, 내장재 및 수용품에 대한 설계, 배치 등에 사용할 수 있으며, 화재사고조사 및 원인 규명에도 활용할 수 있는 등 화재 시뮬레이션의 활용분야는 광범위하다. 최근 국내에도 화재로 인한 인적/물적 피해와 화재 안전 설계에 대한 관심증가로 화재 모델에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 연구가 시뮬레이션을 이용한 결과 분석에 치중되어있고 화재 시뮬레이션에 관한 특성 연구 및 개발은 거의 이루어지지 않고 있다. 본 자료는 국내에서 화재 시뮬레이션 코드로 많이 알려지지 않았으며, 유럽에서 개발된 SOFIE(Simulation of Fire in enclosures)에 대해서 기초적인 연구를 수행하였으며, SOFIE에 대한 특정 문제나 평가 부분은 다루지 아니하였다.
Hallez, Raphael;Lee, Sang Yeop;Khondge, Ashok;Lee, Jeongwon
한국소음진동공학회:학술대회논문집
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한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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pp.562-562
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2014
Assessment of aerodynamic noise is becoming increasingly important for automotive manufacturers. Flow passing a vehicle may indeed lead to high interior noise level and affect cabin comfort. Interior noise results from various mechanisms including aerodynamic fluctuations of the disturbed flow around the side mirror or pillar, hydrodynamic and acoustic loading of the car panels and windows, vibration of these panels and acoustic radiation inside the vehicle. Objective of the present study is to capture these important mechanisms in a simulation model and demonstrate the ability of the combined simulation tools Fluent / Virtual.Lab to provide accurate aerodynamic and interior noise prediction results. Previous study focused on the noise generated by the turbulence around the A-pillar structure of the HSM (Hyundai simplified model). The present study also includes the effect of the side-mirror and rain-gutter structures. Complete modeling process is presented including details on the unsteady CFD simulation and the vibro-acoustic model with absorption materials. Guidelines and best practices for building the simulation model are also discussed.
최근 석유, 가스, 석탄을 비롯한 화석연료의 다량 사용으로 기후변화, 대기오염 등의 환경문제 및 자원 고갈의 우려 때문에 바이오매스는 중요한 화석연료 대체 에너지 자원으로써 큰 관심을 받고 있다. 바이오매스 자원을 에너지로 전환하는 방법 중 하나인 급속 열분해 공정은 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 열적으로 분해하여 액상 상태의 생성물을 회수하는 공정으로, 증기상의 열분해 가스를 응축하여 회수하게 된다. 바이오매스의 급속 열분해에 관한 연구는 주로 바이오매스의 종류와 열분해 조건에 따라 회수되는 바이오 원유의 수율 및 물리 화학적 특성에 관한 연구가 수행되고 있으나, 열분해 가스의 응축에 관한 연구는 응축에 수반되는 복잡한 물리적 현상 때문에 미진하다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스의 급속 열분해를 통해 생성되는 증기상의 열분해 가스의 응축 현상을 모사 할 수 있는 모델링 기법에 대해 연구하였다. 급속 열분해 공정을 통해 생성되는 바이오 원유는 수백개의 화합물로 구성되어 있으며, 동일한 바이오매스를 사용한 경우라도 공정조건에 따라 바이오 원유에 포함된 화합물은 달라진다. 따라서 본 연구에서는 바이오 원유의 주요 화합물인 water, propanal, butanal, pentanal, phenol, guaiacol, coniferyl alcohol, formic acid, acetic acid, propanoic acid, butanoid acid를 대상으로 열분해 가스의 응축을 모사하였다. 본 연구에서는 응축 모델링 기법의 검증을 위해 실험결과와 비교하여 정확성을 검증하였으며, 본 연구의 결과를 활용하여 응축 조건 변화에 따른 급속 열분해 가스의 응축률을 예측하고, 이를 이용한 응축 열교환기 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
The integration of CAD/CAM/CAE in product development is the key to realize concurrent engineering. Generally, different systems are employed in product development departments. These different systems create a lot of trout)toes such as difficulty in communication, misunderstanding and so on. A new approach to integrate CAD/CAM/CAE in one system based on CATIA thor the end-to-end process in cylinder head development is presented. Hulti Model Technology (MMT) is used to create consistent and associated CAD models for the end-to-end process in cylinder head development. The concept and method to create and organize multi models are discussed. A typical four-layer structure of HHT for mechanical products is defined. The multi level structure of the cylinder head models based on MMT is provided. The CAD models of cylinder head created based on MMT can be used as the consistent model. All models in the downstream of cylinder head development such as structure analysis, CFD, sand core design , casting simulation and so oil are associated with the CAD models. Practice shows the approach in this paper enables the development process to be carried concurrently and can obviously shorten time to the market, reduce product cost and improve product quality.
메모리 소자의 수요가 데스크톱 컴퓨터의 정체와 모바일 기기의 폭발적인 증가로 NAND flash 메모리의 고집적화로 이어져서 3차원 집적 기술의 고도화가 중요한 요소가 되고 있다. 1 mm 정도의 얇은 웨이퍼 상에 만들어지는 메모리 소자는 실제 두께는 몇 마이크로미터 되지 않는다. 수직방향으로 여러 장의 웨이퍼를 연결하면 폭 방향으로 이미 거의 한계에 도달해있는 크기 축소(shrinking) 기술에 의지 하지 않고서도 메모리 소자의 용량을 증대 시킬 수 있다. CPU, AP등의 논리 연산 소자의 경우에는 발열 문제로 3D stacking 기술의 구현이 쉽지 않지만 메모리 소자의 경우에는 저 전력화를 통해서 실용화가 시작되었다. 스마트폰, 휴대용 보조 저장 매체(USB memory, SSD)등에 수 십 GB의 용량이 보편적인 현재, FEOL, BEOL 기술을 모두 가지고 있는 국내의 반도체 소자 업체들은 자연스럽게 TSV 기술과 이에 필요한 장비의 개발에 관심을 가지게 되었다. 특히 이 중 TSV용 스퍼터링 장치는 transistor의 main contact 공정에 전 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 글로벌 업체의 경우에도 완전히 만족스러운 장비를 공급하지는 못하고 있는 상태여서 연구 개발의 적절한 시기이다. 기본 개념은 일반적인 마그네트론 스퍼터링이 중성 입자를 타겟 표면에서 발생시키는데 이를 다시 추가적인 전력 공급으로 전자 - 중성 충돌로 인한 이온화 과정을 추가하고 여기서 발생된 타겟 이온들을 웨이퍼의 표면에 최대한 수직 방향으로 입사시키려는 노력이 핵심이다. 본 발표에서는 고전력 이온화 스퍼터링 시스템의 자기장 해석, 냉각 효율 해석, 멀티 모듈 회전 자석 음극에 대한 동역학적 분석 결과를 발표한다. 그림1에는 이중 회전 모듈에 대한 다물체 동역학 해석을 Adams s/w package로 해석하기 위하여 작성한 모델이고 그림2는 180도 회전한 서브 모듈의 위상이 음극 냉각에 미치는 효과를 CFD-ACE+로 유동 해석한 결과를 나타내고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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