Radiofrequency (RF) radiation might induce the transcription of a certain set of genes as other physical stresses like ionizing radiation and UV. To observe transcriptional changes upon RF radiation, we exposed WI-38, human lung fibroblast cell to 1763 MHz of mobile phone RF radiation at 60 W/kg of specific absorption rate (SAR) for 24h with or without heat control. There were no significant changes in cell numbers and morphology after exposure to RF radiation. Using quantitative RT-PCR, we checked the expression of three heat shock protein (HSP) (HSPA1A, HSPA6 and HSP105) and seven stress-related genes (TNFRSF11B, FGF2, TGFB2, ITGA2, BRIP1, EXO1, and MCM10) in RF only and RF/HS groups of RF-exposed cells. The expressions of three heat shock proteins and seven stress-related genes were selectively changed only in RF/HS groups. Based on the expression of ten genes, we could classify thermal and non-thermal effect of RF-exposure, which genes can be used as biomarkers for RF radiation exposure.
This paper conducted a study on how the heat radiation of light emitting diode(LED) luminaires affects the indoor temperature increase. The effect was compared with that of a 20 W compact fluorescent lamp(CFL) and a 50 W MR16 halogen lamp which are most widely used inside of cruises, a LED downlight and a 4W MR16 LED replacing each of them. We installed a luminarie inside a thermally shielded chamber, measuring the temperature changes under the same volume every 5 minutes and compared the result with theoretically calculated heat radiation. The temperature changes in the chamber was measured four times, on seven hours' period in order to keep sufficient time once the temperature reaches the thermal equilibrium state. The results showed that the temperature of the 20 W E26 CFL and the 10 W LED downlight increased by $21.1^{\circ}C$ and $10.4^{\circ}C$ respectively, while that of the 50 W halogen MR16 and the 4 W LED MR16 increased by $33.9^{\circ}C$ and $4.8^{\circ}C$ respectively. The experimental heat radiation were calculated from the results and the experimental heat radiation of the CFL and the LED downlight were 171.5 cal and 86.5 cal, and those of the halogen MR16 and the LED MR16 were 275.3 cal and 36.5 cal. Therefore, the heat radiation was reduced by 49.5% and 86.7%, respectively, by replacing conventional light source with LED. In conclusion, we can expect a reduction of power consumption in air condition system and the effect on indoor temperature increase by application of LED luminaires.
A heat-sink has been widely used to cool down the heat generated from an electronic device, but it can bring unwanted electromagnetic radiation which may cause EMI problems. We propose a systematic method to reduce the electromagnetic radiation by using the multiple grounding technique based on the grounding criteria and the theory of characteristic mode analysis. Our proposed method provides the insight to find the specific grounding positions which can be effectively reduced the radiation from the heat-sink. Numerical experiments are accomplished to validate this approach.
A numerical model to obtain the temperature distribution in a radiation shield of cryogenic systems was proposed. Conformal mapping was used to transform the eccentric physical region of the upper plate to the concentric numerical region. The effects of the thickness of the radiation shield, the emissivities of the vacuum chamber and the radiation shield, and the eccentricity between the centers of the upper plate and the contact area with a cryocooler on the maximum temperature difference in a radiation shield were shown.
An efficient domain/boundary decomposition method is applied for heat transfer problems with non-linear thermal radiation boundaries. The whole domain of solids or structures is considered as set of subdomains, an interface, and radiation interfaces. In a variational formulation, simple penalty functions are introduced to connect an interface or radiation interfaces with neighboring subdomains that satisfy continuity conditions. As a result, non-linear finite element computations due to the thermal radiation boundaries can be localized within a few subdomains or radiation interfaces. Therefore, by setting up suitable solution algorithms for the governing finite element equations, the computational efficiency can be improved considerably. Through a set of numerical examples, these distinguishing characteristics of the present method are investigated in detail.
A convective, radiating rectangular fin is analysed by using the one dimensional analytic method. Instead of constant fin base temperature, heat conduction from the inner wall to the fin base is considered as the fin base boundary condition. Radiation heat transfer is approximately linearized. For different fin tip length, temperature profile along the normalized fin position is shown. The fin tip length for 98% of the maximum heat loss with the variations of fin base length and radiation characteristic number is listed. The maximum heat loss is presented as a function of the fin base length, radiation characteristic number and Biot number.
As an advance study for the development of a heat sink for special purpose high power illumination, an investigation was made to find feasibility for the application of copper plated EP to a heat sink of small LED light of less than 10W installed in commercial product. In this study, the plated heat sink with EP copper was fabricated for the conventional LED light. It was used actually for finding heat radiation property and effectiveness of the heat sink accompanied with measurement of luminous intensity. The heat is radiated by transfer and dissipation only through the copper plated surface due to extremely low heat conductivity of EP in case of EP heat sink; however the total area of the plate plays the function of heat transfer as well as heat radiation in case of the aluminum heat sink. It seems that the volume difference of heat radiating material is so big that the temperature $P_1$ is 9.0~12.3% higher in 3W and 42.7~54.0% higher in case of 6W volume difference of heat radiating material is so big that the temperature $P_1$ is 9.0~12.3% higher in 3W and 42.7~54.0% higher in case of 6W even though heat transfer rate of copper is approximately 1.9 times higher than that of aluminum. It was thought that this is useful to utilize for heat sink for low power LED light with the low heating rate. Also, the illumination could be greatly influenced by the surrounding temperature of the place where it is installed. Therefore, it seems that the illumination installation environment must be taken into consideration when selecting illumination. Further study was expected on order to aims at development of an exterior surface itself made into heat radiation plate by application of this technology in future.
The natural convection and combined heat transfer induced by fire in a rectangular enclosure is numerically studied. The model for this numerical analysis is partially opened, it is divided by a vertical baffle projecting from ceiling. The solution procedure Includes the standard k- $\varepsilon$ model for turbulent flow and the discrete ordinates method (DOM ) is used for the calculation of radiative heat transfer equation. In this study, numerical simulation on the combined naturnal convection and radiation is carried out in a partial enclosure filled with absorbed-emitted gray media, but is not considered scattering problem. The velocity vectors, streamlines, and isothermal lines are compared the results of pure convection with those of the combined convection-radiation, the combined heat transfer. Comparing the results of pure convection with those of the combined convection-radiation, the combined heat transfer analysis shows the stronger circulation than those of the pure convection. Three different locations of heat source are considered to observe the effect of heat source location on the heat transfer phenomena. As the results, the circulation and the heat transfer In the left region from heating block are much more influenced than those in the right region. It is also founded that the radiation effect cannot be neglected in analyzing the building in fire.
Heat losses from the receivers of a dish-type solar energy collecting system at the Korea Institute of Energy Research (KIER) are numerically investigated. It is assumed that a number of flat square mirrors are arranged on the parabolic dish structure to serve as a reflector. Two different types of receivers, which have conical and dome shapes, are considered for the system, and several modes of heat losses from the receivers are thoroughly studied. Using the Stine and McDonald model convective heat loss from a receiver is estimated. The Net Radiation Method is used to calculate the radiation heat transfer rate by emission from the inside surface of the cavity receiver to the environment. The Monte-Carlo Method is used to predict the radiation heat transfer rate from the reflector to the receiver. Tracing the photons generated, the reflection loss from the receivers can be estimated. The radiative heat flux distribution produced by a multifaceted parabolic concentrator on the focal plane is estimated using the cone optics method. Also, the solar radiation spillage around the aperture is calculated. Based on the results of the analysis, the performances of two different receivers with multifaceted parabolic solar energy collectors are evaluated.
Surface heat balance of the Gangjeong-Goryung Reservoir is analyzed for 12-17 August 2013. Each flux elements at the water surface is derived from the special field observations with application of an aerodynamical bulk method for the turbulent heat fluxes and empirical formulae for the radiation heat fluxes. The rate of heat storage in the reservoir is estimated by using estimated by surface heating rate and the vertical water temperature data. The flux divergence of heat transport is estimated as a residual. The features of the surface heat balance are almost decided by the latent heat flux and the solar radiation flux. On average for 12-17 August 2014 in the Gangjeong- Goryung Reservoir, if one defines the insolation at the water surface as 100 %, 94 % is absorbed in the reservoir; thereafter the reservoir loses about 30~50% by sensible heat, latent heat and net long-wave radiation. The residue of 50~80 % raises the water temperature in the reservoir or transported away by the river flow during the daytime.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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