• 제목/요약/키워드: Cooling Efficiency

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CFD를 이용한 Oil Jet의 노즐부 해석 (A Study on Nozzle of Oil Jet using CFD)

  • 정호윤;권지혁;이종훈;최윤환;이연원
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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    • pp.205-209
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    • 2005
  • Now a days Automobiles are becoming more important in our life, the study on piston of engine is needed because, piston's cooling and lubrication of piston have an effect on the life and efficiency of engine directly. So, this study is about nozzle part of oil jet for cooling piston in the automotive engine. Piston exposes combustion gas of over $2000^{\circ}C$ and is shocked high pressure at the time of explosion shortly. Furthermore strong friction occurs by high speed rotation. The cooling system is considered from oil jet to piston. The previous system cooled the lower part of piston only. So, efficiency was low. To improve this system, make the oil gallery in the piston, and oil flows into the gallery. The value of oil flow rate into the gallery is important. Consequently, the point of this study is the research of investigation of flow characteristics for variable Re number. This study has been modelled by a commercial CFD code FLUENT, allowing to assess its validity

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인버터 구동방식에 의한 실습선 냉각수 펌프의 에너지 절감 방법 (Put Investigation on the energy saving method using inverter driving for cooling pump at MMU training ship)

  • 임명환;안병원;김부기
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권6호
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    • pp.880-885
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    • 2009
  • The ships have a lot of electric machinery needed to supply electricity from the moment of launching coming out of dry dock to docking at jetty. Thus, the ships always have to use alternator and electric machinery that has low efficiency under the low load. Many government service ships like the MMU training ship have been spending lots of time at jetty rather than sailing at sea. These ships are operated under the condition of low load due to the operation of basic machinery at jetty and electric machineries are driven with the status of low efficiency. This paper would suggest the energy saving method for these ships. The investigation describes that shore connection is a great asset to these ships and that the flow rate control by adjusting revolution with the adoption of inverter is better than flow rate control by using throttle valve to save energy. The result is based on the investigation of cooling pump at MMU training ship.

The Cooling Characteristics of Clathrate Compound according to Concentration of TMA

  • Lee, Jong-In;Kim, Chang-Oh;Chung, Nak-Kyu
    • International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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    • 제17권1호
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    • pp.32-36
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    • 2009
  • The ice storage system uses water for low temperature latent heat storage. However, a refrigerator capacity is increased and COP is decreased due to supercooling of water in the course of phase change from solid to liquid. This study investigates the cooling characteristics of the TMA-water clathrate compound including TMA (Tri-methyl-amine, $(CH_3)_3N$) of $20{\sim}25wt%$ as a low temperature latent heat storage material. The results showed that the phase change temperature and the specific heat is increased and the supercooling degree is decreased as the weight concentration of TMA increased. Especially, the clathrate compound containing TMA 25 wt% has the average phase change tempera ture of $5.8^{\circ}C$, the supercooling degree of $8.0^{\circ}C$ and the specific heat of 3.499 kJ/kgK in the cooling process. This can lead to reduction of operation time of refrigerator in low temperature latent heat storage system and efficiency improvement of refrigerator COP and overall system. Therefore, energy saving and improvement of utilization efficiency are expected.

가스터빈 및 램제트의 고온 부품 열설계 기술 (Thermal Design of Hot Components in the Gas Turbine and Ram Jet)

  • 조형희
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.437-438
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    • 2008
  • 가스터빈 및 램제트의 효율 향상 및 허용수명과 안정성 확보를 위해서는 고온부품에 대한 효과적인 냉각기술개발이 필수적이다. 냉각시스템을 설계하기 위해서는 다양한 냉각방식에 대한 기초적인 연구뿐만 아니라, 이에 대한 이해를 기반으로 실제 조건에 대한 치밀한 해석이 필요하다. 실험 및 해석 결과를 토대로 열적 응력 및 예상 수명을 예측 할 수 있다. 이와 같은 일련의 설계 작업을 열설계 기술이라 하며, 열설계 기술은 가스터빈 및 램제트의 성능 향상은 물론 독자적인 설계 및 개발을 위해 필요한 핵심 요소설계기술 중 하나이다.

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Numerical analysis of the temperature distribution of the EM pump for the sodium thermo-hydraulic test loop of the GenIV PGSFR

  • Kwak, Jaesik;Kim, Hee Reyoung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.1429-1435
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    • 2021
  • The temperature distribution of an electromagnetic pump was analyzed with a flow rate of 1380 L/min and a pressure of 4 bar designed for the sodium thermo-hydraulic test in the Sodium Test Loop for Safety Simulation and Assessment-Phase 1 (STELLA-1). The electromagnetic pump was used for the circulation of the liquid sodium coolant in the Intermediate Heat Transport System (IHTS) of the Prototype Gen-IV Sodium-cooled Fast Reactor (PGSFR) with an electric power of 150 MWe. The temperature distribution of the components of the electromagnetic pump was numerically analyzed to prevent functional degradation in the high temperature environment during pump operation. The heat transfer was numerically calculated using ANSYS Fluent for prediction of the temperature distribution in the excited coils, the electromagnet core, and the liquid sodium flow channel of the electromagnetic pump. The temperature distribution of operating electromagnetic pump was compared with cooling of natural and forced air circulation. The temperature in the coil, the core and the flow gap in the two conditions, natural circulation and forced circulation, were compared. The electromagnetic pump with cooling of forced circulation had better efficiency than natural circulation even considering consumption of the input power for the air blower. Accordingly, this study judged that forced cooling is good for both maintenance and efficiency of the electromagnetic pump.

모세유관 바닥복사 냉·난방 시스템의 성능평가 (Performance Evaluation of the Capillary Tube Radiant Floor Cooling & Heating System)

  • 서유진;김태연;이승복
    • KIEAE Journal
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    • 제12권4호
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    • pp.89-95
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    • 2012
  • At present, many countries are trying to reduce green gas emissions to mitigate the effects of these gases on climate change. Year after year, there have been efforts to cut energy use for heating and cooling. Heating and cooling systems, common in all forms of housing, are increasing due to the constant supply of new housing resulting from improvements in economic growth and the quality of life. Thus, studies related to the design of cooling and heating systems to improve energy efficiency are expanding. Among the new designs, radiant floor cooling and heating systems which use capillary tubes are becoming viable means of reducing energy use. Radiant floor cooling and heating systems which use capillary tubes are creative and sustainable systems in which cool and hot water is circulated into capillary tube which has small diameter. In this study, the cooling and heating performance of this type of capillary tube system is investigated in an experimental study and a simulation using TRNSYS. The results of the experimental study show that under a peak load, a capillary tube radiant floor cooling system using geothermal energy can achieve desired indoor temperature without an additional heat source. The set room air temperature is maintained while the floor surface temperature, PMV and PPD remain within the comfort range. Also, this system is more economic than a packaged air conditioner system due to its higher COP. The results of the simulation show that the capillary tube radiant floor heating system maintains set temperature more stable than a PB pipe radiant floor heating system due to its lower supply temperature of hot water. In terms of energy consumption, the capillary tube radiant floor heating system is more efficient than the PB pipe radiant floor heating system.

근권부 국부 냉방이 토마토 묘 생육에 미치는 영향 (Effect of Root-zone Local Cooling on Seedling Growth of Tomato)

  • 김은지;황현승;주세훈;나해영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.286-291
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    • 2022
  • 본 연구는 근권부 냉방이 토마토 육묘 시 묘 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 생장상 하부 파이프 냉방을 이용하여 근권부 온도를 20℃와 25℃로 설정하여 실험을 수행하였다. 전 생육기간동안 초장, 근장, 엽수는 두 온도 처리구간 차이를 보이지 않았다. 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중, 엽록소 함량은 파종 28일 경과 시 25℃ 처리구가 더 높았으며, 실험 종료 시 두 처리구 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 근권부 온도 20℃와 25℃에서 토마토 생육 차이를 확인하지 못했다. 따라서, 본 연구는 고온기 토마토 묘 생산 시 온실 냉방 효율을 높이기 위한 국부 냉방 기술 확립에 도움을 줄 수 있을 것이다.

기계식 쿨링 기법에 따른 고성능 멀티코어 프로세서의 냉각 효율성 분석 (Analysis on the Cooling Efficiency of High-Performance Multicore Processors according to Cooling Methods)

  • 강승구;최홍준;안진우;박재형;김종면;김철홍
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.1-11
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    • 2011
  • 사용자들의 높은 요구 사항을 만족시키는 컴퓨팅 시스템을 개발하기 위해 프로세서의 성능을 향상시키기 위한 연구는 지속적으로 진행되어 왔다. 공정 기술 발달을 비롯한 다양한 기술 발전을 통하여 프로세서의 성능은 비약적으로 발전하였으나 그 이면에는 새로운 문제들이 발생하게 되었다. 그 중에서, 최근 들어 주된 문제점 중 하나로 인식되고 있는 열섬 현상은 칩의 신뢰성에 심각한 영향을 미치기 때문에 프로세서 설계 시 성능, 전력 효율성과 함께 반드시 고려되어야 한다. 과거에는 기계적인 냉각 기법으로 프로세서의 온도를 효과적으로 제어할 수 있었지만, 최근에는 프로세서의 성능이 높아져 발생되는 온도가 높아 냉각 비용이 급속히 증가하고 있다. 이로 인해, 최근의 온도 제어 연구는 기계적인 냉각 기법보다는 구조적 기법을 통한 온도 제어에 더욱 집중되는 추세를 보이고 있다. 하지만, 구조적 기법을 통해 온도를 제어하는 방안은 프로세서의 온도를 낮추는 데에는 효율적이지만 이를 위해 성능을 희생한다는 단점이 존재한다. 따라서, 기계적 냉각 기법을 통해 프로세서의 온도를 효율적으로 제어할 수 있다면, 성능 저하가 발생되는 구조적 기법을 통한 온도 제어기법의 사용 빈도가 줄어 그 만큼 성능이 향상될 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 고성능 멀티코어 프로세서에서 발생하는 온도를 기계적인 냉각 기법이 얼마나 효율적으로 제어할 수 있는지를 상세하게 분석해 보고자 한다. 공랭식 냉각기와 수랭식 냉각기를 이용하여 다양한 실험을 수행한 결과, 공랭식 냉각기와 비교하여 수랭식 냉각기가 온도를 효과적으로 제어하는 반면에 전력 소모가 더 많음을 확인할 수 있다. 특히, 1W의 전력을 통해 낮출 수 있는 온도를 분석해 보면 공랭식에 비해서 수랭식이 더 효율적임을 알 수 있으며, 수랭식 냉각기의 경우에는 냉각 단계가 냉각 효율은 오히려 감소하게 됨을 확인할 수 있다. 실험 결과를 바탕으로 온도에 따라 적절하게 기계적 냉각 기법을 활용한다면 프로세서의 온도를 더욱 효과적으로 제어할 수 있을 것으로 기대된다.

고온기 근권 냉방방식에 따른 냉방효율과 토마토 생육에 미치는 영향 (Cooling Efficiency and Growth of Tomato as effected by Root-zone Cooling Methods in Summer Season)

  • 이재한;권오근;최영하;박동금;권준국
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
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    • pp.130-133
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    • 1999
  • 우리나라의 시설재배는 비가림 형태에서 많은 자본과 기술이 투자된 현대화 고정시설로 발전해가고 있으며 면적도 증가하고 있다. 시설의 활용면에서는 주로 동절기에 집중되어 있고, 하절기에는 최고기온이 3$0^{\circ}C$ 이상되는 날이 2-3개월 정도로 시설내 작물재배는 거의 불가능한 실정이다. 따라서 하절기에는 대부분 휴작함으로서 시설의 주년이용에 문제점으로 대두되고 있다. (중략)

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나노 템플레이트를 이용한 마이크로 히트 싱크 (Fabrication of Micro-Heatsink using Nanotemplate)

  • 함은주;손원일;홍재민
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.7-11
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    • 2003
  • 반도체 칩이나 전자제품에 사용되는 부품들은 작동할 때 발열을 하게 되며 발생한 열이 적절히 제거되지 않을 경우 제품 오작동의 원인이 된다. 이러한 열을 제거하기 위해 히트싱크(heatsink)와 냉각 팬 (cooling fan)을 조합한 냉각 구조가 사용된다. 그러나 히트싱크와 냉각 팬의 조합 구조는 복잡한 형상을 취하기 때문에 전기 전자 제품의 소형화 추세에 부응하기에는 어려움이 따른다. 냉각 효율은 히트싱크의 표면적과 히트싱크 제조시 사용된 재료에 따라 달라진다. 일반적인 냉각 구조의 한계를 극복하기 위한 방안으로써, Trach-etched 멤브레인의 표면과 기공(pore)에 무전해 금도금과 구리 도금을 실행하여 크기는 작으면서 표면적을 증가시킨 마이크로 히트싱크를 제조하였다. 제조한 마이크로 히트싱크의 구조는 주사현미경(SEM)과 광학 현미경으로 관찰하였으며, 일반적인 구리보다 열효율이 우수함을 방열 특성 실험을 통해 관찰하였다.

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