• 대한기계학회논문집B
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• 제35권2호
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• pp.113-120
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• 2011

본 논문은 나노유체의 열확산율을 측정하는 센서와 주변회로 그리고 데이터의 처리방법을 제시한 것이다. 기존 비정상열선법을 이용하면 이론상 유체의 열전도율과 열확산율을 동시에 측정할 수 있으나 열전도율과 비교하여 열확산율은 많은 오차가 발생한다. 본 연구에서 제시한 방법은 측정변수가 단순하고 복잡한 센서의 교정과정을 생략할 수 있는 실용적 측면의 장점이 있다. 먼저 열확산율이 잘 알려진 유체들에 대한 검증실험을 실시하였고 나노유체의 열확산율을 측정하여 기본유체와 비교하는 과정을 예시적으로 설명하였다. 본 연구는 기존 열전도율측정에 한정되어 왔던 나노유체 연구의 범위를 열확산율 또는 비열의 개념으로 확장하였다는 관점에서 중요성을 갖는다.

• 한국항공운항학회지
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• 제15권3호
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• pp.1-5
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• 2007

In this paper, effective thermal conductivities of water-based Al203-nanofluids with low concentration from 0.01 vol. % to 0.3 vol. % are experimentally obtained by transient hot wire method (THWM). The water-based Al203-nanofluids are manufactured by two-step method which is widely used. To examine suspension and dispersion characteristics of the water-based A1203-nanofluids, Zeta potential as well as transmission electron micrograph (TEM) is observed. We confirm the manufactured Al203-nanofluids have good suspension and dispersion. The effective thermal conductivities of the water-based Al203-nanofluids with low concentration are enhanced up to 1.64% compared with that of DI water at $21^{\circ}C$. In addition, experimental results are compared with theoretical results from Jang and Choi model.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.279-285
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• 2011

본 논문에서는 비정상열선법을 이용한 나노유체의 열전도도 측정시, 자연대류 개시점을 수치적 방법을 통하여 파악해 보았다. 측정 유체는 부피비 1, 4, 10% 를 갖는 물-기반 알루미나 나노유체이고, 이에 대한 물성치는 기존 이론모델 및 실험적 상관관계식을 이용하여 계산하였다. 비정상열선법 장치는 FDM 방식으로 모델링 되었으며, 자연대류의 개시점은 중력장하의 열선의 온도변화를 관찰함으로써 파악하였다. 자연대류의 개시점은 물의 경우 11.5 초이고, 10% 부피비에서 Maxwell 모델로 열전도도를 예측한 알루미나 나노유체인 경우 41.6 초로 계산되었다. 특히 부피비가 증가할수록 자연대류가 늦게 발생함을 확인하였으며, 계산된 결과를 이용하여 비정상열선법의 실린더 내부에서 나노유체의 자연대류 개시점을 예측할 수 있는 관계식을 제시하였다. 또한 비정상열선법으로 열전도도를 측정할 때, 기본유체의 자연대류 발생시점 이전에 측정이 이루어진다면 나노유체의 열전도도 측정시 자연대류에 의한 측정오차는 무시할 수 있음을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제18권6호
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• pp.493-500
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• 2006

This paper concerns the measurement of thermal conductivity of grouting materials for ground loop heat exchanger. A thermal conductivity meter, QTM-500 based on modified transient hot wire method was used to measure the thermal conductivity of neat bentonite and mixtures of bentonite and various additives. Relative to the total mixture mass, as the percent additive was increased the mixture thermal conductivity increased. For the bentonite-silica sand mixtures, the higher density of the sand particles resulted in much higher mixture thermal conductivity. The quartzite and silica sands produced the largest increases in mixture thermal conductivity, while common masonry and limestone sands produced lower thermal conductivity increases.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.713-718
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• 2006

This paper concerns the measurement of thermal conductivity of grouting materials for ground loop heat exchanger. A thermal conductivity meter, QTM-500 based on modified transient hot wire method was used to measure the thermal conductivity of neat bentonite and mixtures of bentonite and various additives. Relative to the total mixture mass, as the percent additive was increased the mixture thermal conductivity increased. For the bentonite-silica sand mixtures, the higher density of the sand particles resulted in much higher mixture thermal conductivity.

• 설비공학논문집
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• 제16권12호
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• pp.1126-1133
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• 2004

This paper presents an experimental measurement of effective thermal conductivity in an adsorbent packed bed with silica gel A type. The effective thermal conductivity was measured under different conditions of the adsorbent bed temperature, pressure, particle size and water content by using the transient hot wire method. The measured effective thermal conductivity showed to become bigger with decreasing particle size or increasing water content, but it was a little affected with increasing bed temperature and pressure. The bed temperature was varied in the range of 1$0^{\circ}C$ (equation omitted) T (equation omitted) 5$0^{\circ}C$ and the pressure in the range of 10 kPa (equation omitted) P (equation omitted) 190 kPa. The results show that 0.10～0.18 W/mㆍK of effective thermal conductivity measured for the zero water content.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권2호
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• pp.111-115
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• 2012

본 연구에서는 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체의 열전도도를 비정상열선법(Transient Hot Wire Method)를 이용하여 $10^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$까지 측정하였다. 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체는 전기선 폭발법을 사용하여 부피비 1%, 3%, 5.5%로 제작 되었으며, 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope, TEM)을 이용하여 제작된 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체의 분산·부유 특성을 확인하였다. 열전도도 측정 결과 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체는 부피비에 따라 향상하였으며, 5.5%의 부피비에서 최대 26.5%의 열전도도 향상을 보였다. 측정 결과는 기존의 열전도도 예측 모델인 Maxwell 및 Hasselman & Johnson model 과 비교하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2177-2181
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• 2007

In this paper, effective thermal conductivities of water-based $Al_2O_3$-nanofluids with low concentration from 0.01 vol. % to 0.3 vol. % are experimentally obtained by transient hot wire method (THWM). The water-based $Al_2O_3$-nanofluids are manufactured by two-step method which is widely used. To examine suspension and dispersion characteristics of the water-based $Al_2O_3$-nanofluids, Zeta potential as well as transmission electron micrograph (TEM) is observed. We confirm the manufactured $Al_2O_3$-nanofluids have good suspension and dispersion. The effective thermal conductivities of the water-based $Al_2O_3$-nanofluids with low concentration are enhanced up to 1.64% compared with that of DI water at $21^{\circ}C$. In addition, experimental results are compared with theoretical results from Jang and Choi model.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.52-59
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• 2016

동절기에 타설되는 대부분의 콘크리트 구조물에서 가설 초기단계에서의 양생방법의 선정은 매우 중요한 요소이다. 동절기에는 초기균열과 강도저하를 방지하기 위하여 열선과 조강시멘트를 이용한 발열양생방법을 주로 적용하게 된다. 하지만 그 적용기법의 단순화 및 경험적 판단에의 의존으로 인하여 대부분의 건설현장에서 최적의 양생방법을 선정하지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 본 논문에서는 비정상상태의 열전달 해법을 통하여 가장 적절한 열선의 가열온도, 기간, 열선 배치간격을 선정하는 평가 알고리즘을 개발하였다. 이를 위하여 관리 매개변수에 주안점을 둔 구조해석 시스템을 통한 사용자 중심의 OOP 루틴을 적용하였다. 본 시스템에서는 입력모듈, DB 모듈, DB저장 모듈, 해석모듈 및 결과분석모듈로 구분하였으며, 각 모듈간의 연계는 visual c# 루틴으로 처리하였다. 또한 그래픽 인터페이스와 DB 테이블은 사용자 편의성을 고려하여 개발하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권1호
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• pp.29-36
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• 2015

나노유체 개발 초기단계에서 기본유체 대비 제조한 나노유체의 열전도율이 얼마나 상승했는지 그 값을 정확히 비교하는 것이 중요하다. 지금까지는 기본유체와 나노유체의 열전도율을 비정상열선법으로 별도 측정한 후 수치적으로 나누어 비교하는 단순한 방법을 사용하였다. 이 때 두 유체의 열전도율 측정이 동시에 이루어지지 않고 절대측정방법의 특성상 측정시스템의 관련 수치들이 정확히 사용되지 않으면 개별 열전도율에 나타나는 오차를 피할 수 없다. 본 연구에서는 비교대상인 두 유체를 동시에 사용하여 열전도율 비를 상대적으로 측정하는 새로운 방법을 제시하였다. 기존 비정상열선법 회로를 변형한 측정회로와 데이터 처리과정을 자세히 설명하였고 엔진오일과 글리세린을 이용한 검증실험을 통하여 제시된 방법의 타당성을 검토하였다.