• Title/Summary/Keyword: internal heat distribution

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1 kW급 가정용 연료개질기 성능 최적화 (Performance optimization of 1 kW class residential fuel processor)

  • 정운호;구기영;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.731-734
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    • 2009
  • KIER has been developed a compact and highly efficient fuel processor which is one of the key component of the residential PEM fuel cells system. The fuel processor uses methane steam reforming to convert natural gas to a mixture of water, hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide and unreacted methane. Then carbon monoxide is converted to carbon dioxide in water-gas-shift reactor and preferential oxidation reactor. A start-up time of the fuel processor is about 1h and CO concentration among the final product is maintained less than 5 vol. ppm. To achieve high thermal efficiency of 80% on a LHV basis, an optimal thermal network was designed. Internal heat exchange of the fuel processor is so efficient that the temperature of the reformed gas and the flue gas at the exit of the fuel processor remains less than $100^{\circ}C$. A compact design considering a mixing and distribution of the feed was applied to reduce the reactor volume. The current volume of the fuel processor is 17L with insulation.

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표면 조도와 곡률 반경에 대한 U-자관 압력 손실의 상관관계 (THE CORRELATION OF PRESSURE DROP FOR SURFACE ROUGHNESS AND CURVATURE RADIUS IN A U-TUBE)

  • 박정후;장세명;이신영;장강원
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.39-46
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    • 2015
  • In this research, we studied the pressure drop affecting on the internal surface roughness and the curvature radius of a U-tube, which is used for the cooling system in PWR(Pressurized Water Reactor). Using ANSYS-FLUENT, a commercial code based on CFD(Computational Fluid Dynamics) technique, we compared a Moody chart with the Darcy friction factor changed by a range of various surface roughness and Reynolds numbers of a straight pipe model. We studied the effect giving variation about a range of various surface roughness and the curvature radius of the full scale U-tube model. The material of the heat transfer tube is Inconel 690 used in the steam generator. We compared the velocity distribution of selected 4 locations, and derived the correlation between the surface roughness and the pressure drop for the U-tube of each representative curvature radius using the linear regression method.

화염 열복사의 파장별 선택적 반사를 위한 도료 코팅에 대한 수치적 연구 (Numerical study of a coating with pigment to selectively reflect the thermal radiation from fire)

  • 변도영;백승욱
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권3호
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    • pp.399-407
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    • 1998
  • The infrared reflection coatings with pigment can be used to protect the surfaces of combustible materials exposed to fire. To obtain high reflectivities in the infrared range (0.5-10.mu.m) important to fire, several dielectric pigments, such as titanium dioxide, iron oxide, and silicon, can be synthesized to polymer coatings. The theoretical analysis shows that the coating design with particles diameter in the 1.5 to 2.5.mu.m range and volume fraction in the 0.1 to 0.2 range is estimated to be optimal. In the analysis of the radiation, the dependent scattering, absorption by polymeric binder, and the internal interface reflection are considered. In addition, the temperature distribution in the semi-transparent coating layer and an opaque substrate (PMMA) is also presented.

핀의 전도 열전달 및 과열도 변화에 따른 증발기 성능 특성에 관한 연구 (Effects of Fin Conduction and Superheat Unbalance on the Performance of an Evaporator)

  • 최종민;김용찬
    • 설비공학논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.216-222
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    • 2005
  • An experimental investigation was executed to determine the capacity degradation due to fin conduction and non-uniform refrigerant distribution in a multi-path evaporator with cross-counter flow. The finned-tube evaporator, which had a three-path and three-depth-row, was tested by controlling inlet quality, exit pressure, and exit superheat for each refrigerant path. The capacity reduction due to superheat unbalance between each path was as much as $25\%$ for non-cutting evaporator, even when the overall evaporator superheat was kept at a target value of $5.6^{\circ}C$. It indicates that the internal heat transfer within the evaporator assembly causes the partial capacity drop. The capacity of cutting-evaporator with respect to non-cutting evaporator was enhanced according to the increment of air flow rate when superheat or superheat unbalance increased.

냉간 업셋팅 공정에 의한 경사형 볼 그루브를 갖는 내륜의 잔류응력 예측 및 경도 평가 (Residual Stress Prediction and Hardness Evaluation within Cross Ball Grooved Inner Race by Cold Upsetting Process)

  • 구태완
    • 소성∙가공
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    • 제32권4호
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    • pp.180-190
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    • 2023
  • This study deals with residual stress prediction and hardness evaluation within cross ball grooved inner race fabricated by cold upsetting process consisted of upsetting and ejection steps. A raw workpiece material of AISI 5120H (SCr420H) is first spheroidized and annealed, then phosphophyllite coated to form solid lubricant layer on its outer surface. To investigate influences of the heat treatment, uni-axial compression tests and Vickers micro-hardness measurements are conducted. Three-dimensional elasto-plastic FE simulations on the upsetting step and the ejection one are performed to visualize the residual stress and the ductile (plastic deformation) damage. External feature of the fabricated inner race is fully captured by using an optical 3D scanner, and the micro-hardness is measured on internal cross-sections. Consequently, the dimensional compatibility between the simulated inner race and the fabricated one is ensured with a difference of under 0.243mm that satisfied permissible error range of ±0.50mm on the grooved surface, and the predicted residual stress is verified to have similar distribution tendency with the measured Vickers micro-hardness.

전산 유체 모델링을 이용한 평판형 고체산화물 연료전지 작동특성 전산모사 (Performance Simulation of Planar Solid Oxide Fuel Cells Characteristics: Computational Fluid Dynamics)

  • 우효상;정용재
    • 전기화학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.69-79
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    • 2004
  • 전산모사를 이용하여 특성을 정확하게 모사하기 위해서는 전지 내부에서 발생하는 다양한 물리적, 화학적 현상을 고려하여야 한다. 이를 위해, 본 연구에서는 다양한 전지 내부 현상에 대한 변수를 고려할 수 있는 전산유체 상용코드인 CFD-ACE+를 이용하여 평판형 고체산화물 연료전지의 작동 특성을 분석하였다. 단위 스택에서 발생하는 물질전달과 열전달 및 전기화학 반응에 의한 전하이동을 복합적으로 고려하여, 작동조건 하에서 각 공정적, 구조적 변수 변화에 따른 전지특성을 예측하였다. 이러한 전산모사 방법을 통하여 확산과 유동에 의한 전지 내 반응물과 생성물의 mass fraction 분포와 단위 스택의 내부 온도분포 그리고 전지 특성을 나타내는 polarization curve에 의한 고체산화물 연료 전지의 분극 특성을 정성, 정량적으로 제시하였다. 본 연구를 통해 평판형 단위 스택 내에서의 다양한 변수 변화에 따른 전지의 작동 특성에 대한 효율적 예측이 가능하였고, 고체산화물 연료전지 작동 시 발생하는 현상에 대한 전산모사 접근법을 체계적으로 제시할 수 있었다.

만성전립선염환자(慢性前立腺炎患者) 40예(例)에 대(對)한 임상적(臨床的) 고찰(考察) (The Clinical Study on 40 Cases of Patient with Chronic Prostatitis)

  • 조충식;김철중
    • 혜화의학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.245-257
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    • 2000
  • A clinical study was done 40 patients of chronic prostatitis who was treated in Dept. of Internal Medicine, Oriental Medicine Hospital, Taejon University, from 1 Mar. 1999 to 31 Oct. 1999. The results were as follows. 1. In distribution of age, 30's and 40's were 57.5% the most, 20's and 60's were 35.0%, 50's was 7.5%. 2. In distribution of past history, the urethritis(45.0%) was the most. 3. In distribution of ocupation, a white-collar worker was 35.0%, a business man was 22.5%, a public servant was 12.5%, etc. 4. Sitting the mean time of day were distributed 5~7 hours, above 7 hours, 3~5 hours, under 3 hours, etc. 5. The resting interval of a long distance drive were distributed 2 hours(35.0%), 3 hours(32.5%), etc. 6. The habit of enduring ejaculation during sexual intercourse was showed 45.0%. 7. The habit of enduring urination was showed 20.0%. 8. Influency of mental stress was showed 90.0%. 9. Ten cases(25.0%) were showed riding horse or riding bicycle. 10. Four cases(10.0%) were showed wearing tight trousers. 11. The habit of put a wallet his hip pocket was showed 57.5%. 12. The most common symptom was distributed the others symp-tom(66.8%) and the voiding symptom(63.3%) more than pain-neuro-logical symptom(37.5%) and symptom related with sexual function (26.6%). 13. In distribution of palpation, lower abdominal pain, lumbar pain, perineal or parascrotal pain were mostly showed right side. Moreover diagnosis of pulsation was weakly showed chi pulse of right. 14. Duration of disease were distributed above 1 year(82.5%), under 1 year(17.5%). Degree of prostatitis was severe showed adove 1 year. 15. The distribution of WBC count of the prostatic secretion, com-paring with before therapy and after therapy, were showed from 5 cases to 0 case in very many/HPF, from 23 cases to 13 cases in many/HPF, from 12 cases to 13 cases in 10~30/HPF, from 0 case to 13 cases in under 10/HPF. 16. Therapeutic improvement of symptom were distributed pain-neurological symptom(94.8%), the others symptom(90.8%), the void-ing symptom(89.6%) and symptom related with sexual function(67.5%). 17. Differentiation of symptoms and signs were distributed dificiency of spleen-lung vital energy, wetness-heat of lower warmer, dificiency of spleen-kidney yang, dificiency of kidney yin, wetness-phlegm, dificiency of vital energy and blood. The prescriptions were Bojungikgitang(44.6%), Yukmijihwangtang(20.7%), Palmijihwangtang(12.0%), etc.

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버섯재배사의 공조시스템 설계에 대한 연구 (A study on the design of air conditioning system in the mushroom cultivation greenhouse)

  • 류경진;손재환;한창우;나규동
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.743-750
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    • 2017
  • 온실에서 버섯을 재배할 때 균일한 온도 분포가 되도록 하는 것이 중요하다. 지하 공기를 이용하여 비닐 하우스, 버섯재배사에 일정 온도의 공기를 공급하며 균일하게 유지하게 한다. 버섯재배사 구조는 7단 4열의 다배열 균상들 사이의 공기 흐름을 원활히 하고 위, 아래 균상 간의 환경 차이를 방지한다. 0.5m/s의 속도로 유입되는 공기는 초기 내부온도 간의 차이에 따라 밀도 차에 따른 부력에 의한 효과 역시 무시할 수 없으며, 온실내의 유동 해석을 통해 적정 온도가 균등하게 분포하도록 FCU(Fan Coil Unit)와 Fan의 위치를 정해야 한다. 본 연구에서는 유동해석을 통해 FCU와 Fan으로 구성된 샌드위치 단열 패널형의 버섯재배사의 공조시스템을 설계할 수 있었다. 그리고 재배사 내부의 온도 및 유동 해석을 통해 FCU(유입구)와 Fan(출구)의 위치가 서로 다른 Case에서 유입되는 공기의 순환 경로가 길어지면서 비교적 균일한 온도분포를 갖는데 유리함을 알 수 있었다. 따라서 이러한 환경 개선을 통해 버섯의 생육 및 품질 균일성을 도모할 수 있었다.

결핵성 림프절에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 분포에 관한 연구 (The Distribution of ${\gamma}{\delta}$ T Cells in Tuberculous Lymphadenopathy)

  • 심태선;유철규;김영환;한성구;심영수;김건열;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권5호
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    • pp.484-488
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    • 1994
  • 연구배경 : 최근에 ${\gamma}{\delta}$ T 램프구가 결핵균의 항원과 반응함이 알려져 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 결핵균에 대한 방어기전에 관여할 가능성이 제시되고 있다. 본 교실의 연구와 다른 연구에 의하면 폐결핵 환자의 말초혈액에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 숫적 증가나 기능의 활성화가 관찰되지 않아 폐결핵 환자에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구는 전신적으로 활성화되지 않고 국소병변에서 방어기능을 나타내는 것으로 생각할 수 있다. 이에 저자들은 일차적으로 결핵의 국소병변으로 조직을 얻기가 쉬운 결핵성 림프절에서 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 분포를 관찰하고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 조직검사상 결핵성 림프절염(n=5)과 반응성 과형성(reactive hyperplasia) (n=3)으로 진단된 환자의 림프절을 대상으로 CD4, ${\alpha}{\beta}$ TCR, ${\gamma}{\delta}$ TCR에 대한 단일 클론항체를 이용해 면역조직화학검사를 시행하였다. 결과 : 반응성 과형성 림프절에서는 총 T 림프구중 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 비율이 $1.7{\pm}1.5%$였고 결핵성 림프절에서는 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 전체 T 림프구의 $16.3{\pm}10.3%$를 차지하고 있어 결핵성 림프절에서 반응성 과형성 림프절에 비해 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구의 침윤이 유의하게 증가되어 있었다(p<0.05). 결론 : ${\gamma}{\delta}$ T 림프구가 결핵균 감염 국소 병변부위에서 방어기전에 관여할 가능성이 있을 것으로 생각되고 향후 국소 결핵 병변에서의 ${\gamma}{\delta}$ T 림프구 기능에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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가스터빈 블레이드 핀-휜 내부 냉각 유로에 분절핀 설치에 따른 바닥면 유동 및 열전달 특성 (Effect on the Flow and Heat Transfer of Endwall by Installation of Cut Pin in Front of Pin-fin Array of Turbine Blade Cooling Passage)

  • 최석민;김수원;박희승;김용진;조형희
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.43-55
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    • 2020
  • 가스터빈 블레이드의 핀-휜 배열의 냉각 성능을 향상시키기 위하여 분절핀을 설치하여 효과를 분석하였다. 분절핀의 위치에 따른 유동 및 열전달 특성 변화를 수치해석을 통해 분석하였다. 분절핀이 설치되지 않은 엇갈림 핀-휜 배열인 기존형상 와 분절핀이 X2/Dp=1.25 간격 떨어진 분절핀적용형상 1과 X3/Dp=1.75 간격 떨어진 분절핀적용형상 2 를 비교하였다. 해석 결과 분절핀의 설치로 인해 핀-휜 배열 전단부에서 발생하는 말발굽와류의 세기가 강화되는 것을 확인하였다. 또한 핀-휜 배열 후단부에서 발생하는 멤돌이 와류의 세기가 약해지는 것을 확인하였다. 이로 인해 바닥면의 열전달 분포가 크게 상승하는 것을 확인 하였다. 반면 분절핀의 설치로 인해 압력손실은 증가하였으나, 열성능계수는 분절핀 적용형상 2 에서 최대 23.8% 가량 증가하는 것을 확인하였다. 이를 통해 향후 가스터빈 핀-휜 냉각 유로 설계 시 분절핀을 설치하면 냉각 성능이 증대 될 것으로 판단된다.