• 제목/요약/키워드: heat loss reduction

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고온시 $40{\sim}100MPa$ 범위의 콘크리트 열적특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Thermal Properties of High Strength Concrete in the Range of $40{\sim}100MPa$ at High Temperature)

  • 김흥열;전현규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.425-428
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    • 2006
  • In order to estimate the reduction of laodbearing capacity, followed by the attributive change of heat while high strength concrete structure is revealed on fire it is necessary to evaluate, it is necessary to evaluate the property of material under high temperature such as thermal conductivity, specific heat, compressive strength, modulus of rigidity and diminution figure. Therefore, this study is for the purpose of presenting evaluation data for the analysis of thermal behavior about the high strength concrete material under high temperature, through the experiment by manufacturing concrete(40, 50, 60, 80, 100 MPa) commonly used in the construction field. As a result of the study, in the case of physical attribute, it demonstrates a greater fluctuation of change than the one of 30 MPa concrete. In case of specific heat, the high strength concrete, shown the serious diminution between $500{\sim}600^{\circ}C$, presents the thermal change area corresponding to the change of high strength concrete. In compressive strength, regardless of intensity of concrete, all of them show the first intensity loss between normal temperature and $100^{\circ}C$, the dramatic loss beyond $400^{\circ}C$. The concrete weighing above 50 MPa shows a twice lower dramatic intensity loss than the one weighing $30{\sim}40MPa$. The concrete ranging from $60{\sim}80MPa$, shows the biggest diminution of modulus of elasticity under $400^{\circ}C$, which implies the structural unstability of temperature.

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암반공동 열에너지저장과 지상식 열에너지저장의 열손실 비교 분석 (A Comparative Study on Heat Loss in Rock Cavern Type and Above-Ground Type Thermal Energy Storages)

  • 박정욱;류동우;박도현;최병희;신중호;선우춘
    • 터널과지하공간
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    • 제23권5호
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    • pp.442-453
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    • 2013
  • 본 연구에서는 FLAC3D를 이용해 대용량 고온 열에너지저장소가 암반공동과 지상에 위치하는 경우를 각각 모델링하고 운영기간 5년 동안의 비정상상태해석을 수행하여 저장소 외벽을 통한 열손실을 비교 분석하였다. 두 저장모델의 운영 조건 및 입력물성은 모두 동일하나, 암반공동 열에너지저장소는 주변 암반의 전도 열전달에 의해서만 열손실이 발생하고, 지상 저장소는 대기의 대류 열전달에 의해서 열손실이 발생하는 것으로 가정하였다. 열에너지의 반복적인 주입과 토출에 따른 저장온도의 변화를 고려하여 수치해석모델을 작성하였으며, 단열재 두께에 따른 열손실 특성을 함께 검토하였다. 해석 결과, 지상식 저장시설은 운영 기간이 경과하더라도 일정한 열손실률을 보이는 반면 암반공동 저장시설의 열손실률은 운영 초기 단계에서 급격히 감소하여 일정한 값으로 수렴하는 경향을 보였다. 이러한 열손실의 감소는 시간 경과에 따라 주변 암반의 온도가 상승함으로써 저장소외벽에서의 열유속이 감소하기 때문으로 판단할 수 있다. 운영 후 5년 경과 시 암반공동 열에너지저장소의 누적열손실량은 지상저장소에 비해 약 72.7%로 나타났으며, 암반공동 저장시설의 열손실 특성은 주변 암반의 히팅 효과로 인해 지상식 저장시설에 비해 단열재 두께에 대한 민감도 및 의존도가 상대적으로 낮은 것으로 분석되었다.

참오동나무의 열처리가 기체투과성, 흡음율과 음향투과손실에 미치는 영향 (Effect of Heat Treatment on the Gas Permeability, Sound Absorption Coefficient, and Sound Transmission Loss of Paulownia tomentosa Wood)

  • KANG, Chun-Won;JANG, Eun-Suk;JANG, Sang-Sik;Cho, Jae-Ik;KIM, Nam-Hun
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제47권5호
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    • pp.644-654
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    • 2019
  • 참오동나무의 섬유방향기체투과성(gas permeability), 횡단방향 흡음율(sound absorption coefficient)과 음향투과손실(sound transmission loss)을 평가하고 열처리의 영향을 파악하고자 참오동나무 원반을 100, 160, $200^{\circ}C$로 열처리하고 기체투과성, 흡음율, 음향투과손실을 각각 측정하여 무처리 원반의 결과와 비교하였다. 그 결과, 두께 20 mm 참오동나무 원반의 섬유방향 기체투과성(specific permeability)은 무처리, 100, 160, $200^{\circ}C$ 열처리의 경우 각각 0.254, 0.279, 0.314, 0.452로 열처리에 의해 기체투과성이 약간 증가하였다. 두께 20 mm 무처리 참오동나무 원반의 50-6400 Hz 평균흡음율은 0.101이었으며 온도 100, 160, $200^{\circ}C$로 열처리한 목재의 50-6400 Hz 평균흡음율은 0.109, 0.096 그리고 0.106이었다. NRC (noise reduction coefficient) 는 각각 0.060, 0.067, 0.062 그리고 0.071 이었다. 두께 20 mm 무처리 참오동나무 원반의 50-6400 Hz 주파수범위에서 음향투과손실은 평균 36.93 dB이었다. 열처리에 의해 참오동나무 원반의 기체투과성과 흡음율은 열처리에 의해 그리고 열처리 온도 증가에 의해 약간 증가하였으나 증가정도는 미미하였다.

전동 블라인드 내장형 창호시스템 적용에 따른 공동주택 에너지 성능평가 연구 (Energy Performance Evaluation of Apartment Building in Case of Applying a Blind Integrated Window System)

  • 최경석;손장열
    • 설비공학논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.429-435
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    • 2010
  • Although recently revised building code requires 15~20% increased thermal insulation performance for window systems, since the code is focusing on winter heat loss, it is not satisfactory to contribute on reducing rapidly rising cooling load in summer. Window systems have great impact on building heat gain and loss. Therefore technological development for window system specialized in shading solar gain in summer is an urgent matter. This study evaluates the performance of sun shading and thermal insulation for blind integrated window system. Also, computer simulation evaluates the effect of heating and cooling energy consumption reduction for an individual unit(floor area of $85m^2$) of a multi-family housing. Physibel Voltra, a heat transfer analysis software, was used to analyse the effect of energy consumption reduction, and the energy load was converted to the cost to compare the actual effect of economical benefit.

고체연료로켓에서 에지화염의 맥동 불안정성 (Oscillatory Instabilities of Edge Flames in Solid Rocket Combustion)

  • 김강태;박준성;박정;김정수;길상인;조한창
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.275-278
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    • 2006
  • [ $CH_4-He/Air$ ] 대향류 확산화염의 저 화염 신장율에서 진동 불안정성에 관하여 실험적으로 연구하였다. 저 화염 신장율에서 진동 불안정은 Le가 1보다 클 때 소화한계 부근에서 발행하고 측면방향 열손실이 중요한 역할을 한다. 화염이 진동할 때 화염의 형태는 전진하거나 후퇴하는 edge flame이고 진동의 동적거동은 성장, 조화 그리고 감쇠 진동 모드 세 가지로 나타났다. 전체 화염 신장율이 감소하면 진동의 진폭은 커지게 되는데 이는 화염의 크기가 감소하게 되어 측면 열손실이 증가하였기 때문이다. 저 화염 신장율에서 edge flame의 진동 불안정성은 Le 뿐만 아니라 복사와 측면 열손실도 밀접한 관계가 있다.

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가스 터빈 블레이드 냉각 성능 향상을 위한 경사요철의 단락 효과 (An Investigation of Angled Discrete Rib-Turbulators for Cooling Enhancement of Gas Turbine Blades)

  • 우성제;이세영;조형희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.782-789
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    • 2001
  • Local heat/mass transfer and friction loss in a square duct roughened with various types of continuous and discrete rib turbulators are investigated. The combined effects of the gap flows of the discrete ribs and the secondary flows are examined for the purpose of the reduction of thermally weak regions and the promotion of the uniformity of heat/mass transfer distributions as well as the augmentation of average heat/mass transfer. The rib-to-rib pitch to the rib height ratio (p/e) of 8 and the rib angles of 90 and 60 deg are selected with $e/D_{h}=0.08$. The vortical structure of the secondary flows induced by the parallel angled arrays are quite distinct from that induced by the cross angled arrays. This distinction influences on heat/mass transfer and friction loss in all the tested cases. The gap flows of the discrete ribs reduce the strength of the secondary flows but promote local turbulence and flow mixing. As a result, the fairly uniform heat/mass transfer distributions are obtained with two row gaps.

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네오디뮴 금속의 전해 채취 중의 열수지 (Heat Balance during the Electrowinning of Neodymium Metal in Molten Salt)

  • 조성욱;유정현;최호길
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권3호
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    • pp.81-87
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    • 2022
  • 용융염 전해 채취 공정에서 가장 중요한 경제 지표 중 하나는 에너지 원단위(kwh/kg of metal)이다. 이는 외부로 손실되는 에너지와 전류 효율에 관련된다. 전류 효율은 전해온도에 의해 크게 좌우된다. 한편 염욕의 온도는 전해 초기에 염욕의 열수지 차이로 인해 급격히 상승하여 처음에 목표했던 전해온도와 상이해질 수 있다. 염욕의 의도치 않은 온도 변화는 전류 효율에 악 영향을 미친다. 따라서 전해 초기를 대상으로 열수지 검토를 통해 염욕의 온도 변화에 대한 계산치와 실측치를 비교해 보고 외부로 손실되는 에너지를 평가하는 것은 에너지 원단위를 줄이는 데 도움이 될 것이다. 본 논문에서는 저자들의 실험 데이터를 이용하여 용융염 전해 채취 중의 열수지에 대해 검토하였으며 이를 통해 외부로의 열 손실과 염욕의 온도 상승을 정량적으로 평가할 수 있었다. 이와 같은 방법을 통하면 열 손실을 줄일 수 있는 방안을 도출하고 전해온도를 제어하여 전류 효율을 제고시킴으로써 에너지 원단위를 줄일 수 있다.

배열회수 보일러 전열관군에서 열전달 모델링에 따른 온도 분포 특성 연구 (A study on the temperature distribution characteristics in the tube modules of a heat recovery steam generator ith the change of heat transfer modeling)

  • 하지수
    • 에너지공학
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    • 제24권2호
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    • pp.103-109
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    • 2015
  • 배열회수 보일러는 입구 확관 덕트와 전열관군으로 이루어져 있는데 전열관군에서 열전달 효율을 향상하기 위해서는 전열관군 전에서 배기가스 유동이 균일하게 되어야 한다. 본 연구에서는 전열관군 전의 배열회수 보일러 입구 덕트에서 유동 특성을 살펴보았고 전열관군의 열전달 메커니즘을 지금까지 다른 연구들에서 적용하였던 일정한 열전달 량으로 한 경우와 전열관군 배관의 내부와 외부의 대류열전달을 고려한 열전달 메커니즘을 적용한 경우의 해석에서 온도 분포를 비교하여 배열회수 보일러의 전열관군에서 실제 현상에 보다 적합한 열전달 메커니즘을 정립하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구를 통하여 전열관군 배관의 내부와 외부의 대류열전달을 고려한 열전달 메커니즘을 적용한 해석이 일정한 열전달 량을 적용한 경우보다 온도 분포가 타당한 결과를 도출하였고 이렇게 적용한 경우는 배열회수 보일러 탈질설비 전단에서 온도 분포가 설계 기준 ${\pm}10^{\circ}C$에 만족함을 알 수 있었다.

개량 루버핀에 의한 열전달 성능향상에 관한 연구 (Numerical Analysis on the Heat Transfer Enhancement by Modified Lovour Fin)

  • 정재동;박병규;이준식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.408-413
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    • 2001
  • Numerical analysis on the three-dimensional laminar flows (Re=1000) and heat transfer in a rectangular channel with punched longitudinal vortex generator have been conducted to explore the heat transfer enhancement and the combined effect of the angle of attack ${\alpha}$ and the lovour angle ${\beta}$. Rectangular winglets have been used as vortex generators. Velocity and temperature fields and spanwise averaged Nu and friction factor were presented. Enhancement of heat transfer and flow loss penalty are evidenced. The results show performance characteristics allowing a reduction in heat transfer surface area of 62% for fixed heat duty and for fixed pumping power compared with that of channel flow without vortex generator. However, adding lovour angle to the vortex generator shows no positive effect on the heat transfer enhancement.

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재연소 과정을 적용한 연소로에서 공기 다단 연소기의 NOx 발생 및 열전달에 대한 효과 (Effect of a Multi Air-staged Burner on NOx Formation and Heat Transfer in Furnace Adopted the Reburning Process)

  • 김혁수;백승욱;이창엽
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권9호
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    • pp.842-849
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    • 2006
  • An experimental study has been conducted to investigate the effects of a multi air-staged burner on NOx formation and heat transfer in a 15kW large-scale laboratory furnace adopted the reburning process. The reburn fuel as well as burnout air was injected from each nozzle attached at the wall of the cylindrical furnace. Fuel in both main burner and reburn nozzle was LPG (Liquefied Petroleum Gas). The paper reports the influences on NOx reduction of reburn fuel fraction in reburning zone. Temperature distribution inside the overall region as well as total heat flux at the wall of the furnace has been measured to examine the heat transfer characteristics due to the reburning process. For comparison, the reburning effects were examined for a combustor with two types of burner; a regular single staged burner and a multi-air staged burner. A gas analysis was also performed to evaluate an appropriate condition for NOx emission in a primary zone for the excess air ratio of 1.1. As a result, combustion efficiency expected to become more efficient due to the reduction of heat loss in burnout zone decrease when multi air-staged burner in furnace adopted reburning technology was used.