• 한국추진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.89-96
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• 2005

성층권 비행선이 고도 20 km에서 정점 체공 시, 비행선 내외부의 수치 모델을 만들어 성층권 열환경 및 열전달을 해석하였다. 비행선의 해석 격자를 형성하였으며, 열해석 모델의 격자수와 격자형상이 해석 결과에 미치는 영향을 비교하였다. 성층권 환경에서 전도/대류/복사를 동시에 고려한 비행선 계산 결과로써 태양복사에너지로 인한 선체표면과 내부의 온도분포를 가시화 하였으며, 온도분포가 헬륨 기낭 및 탑재물에 주는 영향을 예측하였다.

• 설비공학논문집
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• 제25권5호
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• pp.289-296
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• 2013

A near infrared (NIR) heating system has advantages over the conventional convection-based systems, in terms of heating uniformity and energy efficiency. When it is over-heated during its operation, the radiation lamp gets blackened, and the life of the radiation module becomes severely limited. The heat transfer system in the module is based on a high operating-temperature, and the radiation makes it difficult to analyze in detail the reliability issue, with an experimental approach alone. We developed a numerical heat-transfer model of the NIR heating system. We applied a ray-tracing method on the radiative heat transport, and a finite volume method on the conductive and convective systems, respectively. The cooling performance of the system is presented, based on the energy and flow distributions in the module. The factors that directly affect the module life are analyzed, such as the surface temperatures of the lamp glass and the reflector, and design improvements are discussed.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제10권3호
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• pp.117-128
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• 2002

This paper describes the smoke filling process of a fire field model based on a self-deve-loped SMEP (Smoke Movement Estimating Program) code to the simulation of fire induced flows in the two types of atrium space containing a ceiling heat flux. The SMEP using PISO algorithm solves conservation equations for mass, momentum, energy and species, together with those for the modified k-$\varepsilon$ turbulence model with buoyancy production term. Also it solves the radiation equation using the discrete ordinates method. Compressibility is assumed and the perfect gas law is used. Comparison of the calculated upper-layer average tempera-ture and smoke layer clear height with the zone models has shown reasonable agreement. The zone models used are the CFAST and the NBTC one-room. For atrium fires with ceiling glass the ceiling heat flux by solar heat causes a high smoke temperature near the ceiling. However, it has no effect on the smoke movement such as the smoke layer clear heights that are important in fire safety. In conclusion, the smoke layer clear heights that are important in evacuation activity except the early of a fire were not as sensitive as the smoke layer tem-perature to the nature of ceiling heat flux condition. Thus, a fire sensor in atrium with ceiling glass has to consider these phenomena.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권1호
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• pp.22-27
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• 2007

Automobile underhood thermal and airflow simulation h α s been performed by using a commercial CFD program, FLUENT. To implement the radiation heat transfer effect to the underhood thermal and flow field, Discrete Ordinates Method(DOM) was used. The cooling fan was modeled by using the Multiple Reference Frame(MRF) technique. For the implementation of the heat exchangers, such as radiator and condenser, which are located in the front side of vehicle, the effectiveness-NTU model was used. The pressure drop throughout the heat exchangers was modeled as Porous media. For the validation of the current computational method, the coolant temperature at the inlet port of the radiator was compared with experimental data, and less than 3% error was observed. Finally, the composed model was used for the cooling fan spec determination process in the development of a new vehicle, and the results showed that the current CFD method could be successfully applied to the vehicle development process.

• 한국추진공학회지
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• 제21권5호
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• pp.29-36
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• 2017

본 연구에서는 수치해석을 통해 장기체공 무인기(HALE UAV)에 사용되는 태양전지에 대해 유동 및 열전달 해석을 수행하였다. 무인기가 운용되는 성층권에서는 강한 태양복사에너지가 유입되며, 자연대류에 의한 열전달이 감소하고 주위 유동에 의한 강제대류의 지배를 받는다. 이러한 환경에서의 태양전지 온도범위를 예측하기 위해 주익에 부착되어 있는 태양전지모듈을 대상으로 복합열전달 해석을 수행하였으며, 성층권 환경에서 시간에 따른 태양복사에너지, 비행속도, 밀도, 온도 등의 외기환경이 태양전지의 온도분포와 열전달 특성에 미치는 영향을 분석하였다.

• 태양에너지
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• 제20권3호
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• pp.39-50
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• 2000

Radiant barrier systems(RES) constructed with low emissivity materials bounded by an open air space can be used to reduce the net radiation transfer between two surfaces. To analyze the heat transfer characteristics of the radiant barrier systems which consist of a single-glass and radiation barriers, a simple theoretical model based on energy balances was suggested. And the model was validated by means of the experimental results. Using a guarded hot box, the temperatures of layers in selected RES and energy use for each cases were measured. The results show that the model well explained the heat transfer characteristics of those RES. Also, the heat transfer coefficient correlations considering natural and forced convection heat transfer ware suggested. It is found that the heat transfer efficiency of a RBS with aluminium surface improved up to 66.6% over that of a single glazing system.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.551-560
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• 1988

본 연구에서는 해석하려는 시스템의 유동 및 열전달 현상의 개념도를 Fig.1 에 나타내었다. 고체 입자는 윗부분 홈으로부터 분사되어, 선택적 투과면을 통해서 입사되는 복사열을 흡수 하며, 기체는 아래 또는 위의 홈 부분으로부터 들어와서 고체 입자와의 대류열전달로 가열이 된다. 기차게 아래 홈에서부터 분사되는 경우 대류에 의해 가열된 기체가 역성층화로 인해 부력을 받게 되어, 고체 입자의 하강 속도가 감 소할 때 입자의 체류 시간의 증가에 따른 복사열의 흡수효과에 대하여 고찰하였으며 입자의 크기, 투사 복사량, 분사속도, 입자의 질량유량 등을 파라미터로 하여 이들의 변화에 따른 영향을 규명하였다. 2-방연계를 고려한 2-방정식 모델을 구성하고 고체 입자에 대하여는 Lagrangian 방법으로 기술하였으며 수치해석에 있어 유한차분법을 도 입하고 두 상간의 상호연계는 PSI-Cell 방법을 이용하였고 복사 열유속은 2-유속 모델 (two-flux model)을 도입하여 계산하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.231-234
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• 2010

고온의 연소가스에 노출되는 디퓨저 냉각에 필요한 열량을 계산하였다. 디퓨저 내부는 공기와 혼합된 연소가스가 흐르고 디퓨저 벽체는 채널로 구성된 공간에 물이 흐르도록 되어 있다. 디퓨저 구조물과 유체 간에 또는 유체 자체적인 열전달과 구조물 내부의 열전달 현상은 복합적인 형태로 나타나는데 고온에서 작동하는 점을 고려하여 복사, 대류, 전도 모두를 적용 하였다. 열전달량 계산은 경험식에 근거한 1차원 해석과 CFD 해석의 2가지 방법으로 수행하였다. 1차원 해석은 경험식을 통해 얻어진 결과를 적용하여 열전달량을 산출하였고, CFD 해석은 DO 복사 열전달 모델을 적용하여 계산하였으며, 계산의 타당성을 검정하기 위하여 두 방법을 비교하였다. 총 열전달량의 차이는 1% 미만으로 거의 같았으나, 1차원 계산은 열전달 모델의 단순화로 디퓨저 입구에서의 순환영역을 구현하지 못하여 전체적인 열전달량 분포에서는 차이를 보였다. 디퓨저의 안정성을 확보하기 위한 냉각수 용량은 2가지 계산 결과를 조합하여 각 구간별로 최대 열전달량을 근거로 도출하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권1호
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• pp.9-20
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• 2000

An analysis of heat and mass transfer has been carried out for multi-wafer Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD). Surface radiation analysis considering specular radiation among wafers, heaters, quartz tube and side plates of the reactor has been done to determine temperature distributions of 150 wafers in two dimensions. Velocity, temperature and concentration fields of chemical gases flowing in a reactor with multi-wafers have been then determined, which determines Si deposition growth rate and uniformity on wafers using two different surface reaction models. The calculation results of temperatures and Si deposition have been compared and found to be in a reasonable agreement with the previous experiments.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1294-1299
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• 2004

Transient radiative heat transfer is analyzed in a one-dimensional slab using finite volume method (FVM). In this study, the step, $2^{nd}$ order upwind, and QUICK schemes are used for incident diffuse radiation and collimated beam, respectively. The results for diffuse radiation show that all schemes applied in this study give good agreements with available published results. In case of collimated beam, however, the results show deviations from the analytical solutions. To successfully describe the propagations of collimated beam, shock capturing schemes such as TVD scheme are need to be developed.