• 제목/요약/키워드: thermal modeling

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세라믹에 대한 수중 레이저 드릴링의 열영향 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Thermal Effects of Underwater Laser Drilling for Ceramics)

  • 김택구;김주한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1265-1271
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    • 2013
  • In this work, modeling and analysis of thermal effects laser drilling under water for ceramics were presented. Laser is a unique tool for machining ceramics due to the characteristic of non-contact material removal. However, ablation by a laser often induces a thermal effect on the material and an increased heat-affected-zone or deposition of debris can be observed on the machined parts. The underwater surrounding improved a heat transfer rate to cooling down the machined part and could prevent any deposition of debris near the machined surfaces and edges. The heat modeling was applied to obtain the temperature distributions as well as temperature gradients between the material and surroundings. The cooling effect of the underwater laser drilling was improved and a more stable temperature distribution was calculated. The actual laser drilling results of ceramic laser drilling were presented to verify the effects of underwater laser drilling.

고준위 폐기물 처분장 near-field에 대한 열-역학적 민감도 분석 (Thermal-mechanical sensitivity analysis for the near-field of HLW repository)

  • 권상기;최종원;강철형
    • 터널과지하공간
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    • 제13권2호
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    • pp.138-152
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    • 2003
  • 지하 수백미터 심부에 위치하는 고준위방사성 폐기물 처분장에서의 열-역학적 안정성 평가를 위해 FLAC3D를 이용한 3차원 해석이 수행되었다. 효과적인 해석을 위해 FISH프로그램이 작성되었으며 고성과 유성 의 시추부지에서 얻어진 지질, 암반 물성자료가 사용되었다. Factional factorial design을 적용한 실험설계를 거쳐 얻어진 응력, 온도에 대한 민감도 분석이 실시되었으며 이를 통해 처분장 안정성에 영향을 미치는 주요 설계 인자의 선정 및 인자 상호간의 영향을 분석할 수 있었다. 연구 결과 열-역학적 안정성에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 처분공의 간격으로 나타났으며 처분터널의 간격과 완충재의 두께가 그 다음으로 주요한 인자인 것으로 나타났다.

열 및 중력 효과를 고려한 웹 이송 시스템의 새로운 수학적 모델링 (A Novel Mathematical Modeling in Web Transport Systems considering Thermal and Gravity Effects)

  • 김종식;김근영;신종민;이지민;최정주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.333-334
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    • 2006
  • A novel mathematical modeling in web transport systems for Continuous Annealing Processes (CAP) is proposed. Despite of thermal and weight effects in dynamics of web transport systems, the conventional mathematical model does not consider those effects. Disregard of these effects causes the low manufacturing quality of webs in CAP. In order to improve the manufacturing quality of webs in CAP, moreover, precise tension control is required based on the mathematical model. Therefore, an advanced mathematical model considering thermal and weight effects in CAP should be established. The effectiveness of a novel mathematical model is evaluated by comparing the performances of the PI tension control system based on the proposed mathematical model with that based on the conventional one through the computer simulation.

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범용구조해석 프로그램의 수화열응력 산정기법 연구 (Reasonable Evaluation of Thermal Stress in the Hydration Heat Analysis)

  • 전세진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.789-794
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    • 2002
  • The relationship is investigated between material modeling of concrete and the evaluation procedure of thermal stress by the hydration heat. In this respect, some important points are suggested to which special attention should be paid to reasonably evaluate the thermal stress using the widely-used structural analysis programs. This study indicates that proper material model should be used to draw incremental stress evaluation that takes into account the change of elastic modulus with time. Some correction techniques are also presented when using the program that don't have proper built-in procedure for the calculation of the thermal stress.

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탄소 방적사의 열전도도 모델링 (Modeling of Thermal Conductivity of Carbon Spun Yarn)

  • 조영준;설인환;강태진;박종규
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.186-189
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    • 2004
  • A thermal model of carbon spun yam is presented. The unit cell of spun carbon yam is divided into a number of volume elements and the local material properties have been given to each element. By using Finite Difference Method (FDM), temperature distribution in the unit cell can be obtained. Effective thermal conductivity of the spun carbon yam unit cell is calculated using the temperature distribution and thermal conductivities of local elements.

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Numerical analysis of the thermal behaviors of cellular concrete

  • She, Wei;Zhao, Guotang;Yang, Guotao;Jiang, Jinyang;Cao, Xiaoyu;Du, Yi
    • Computers and Concrete
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    • 제18권3호
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    • pp.319-336
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    • 2016
  • In this study, both two- and three-dimensional (2D and 3D) finite-volume-based models were developed to analyze the heat transfer mechanisms through the porous structures of cellular concretes under steady-state heat transfer conditions and to investigate the differences between the 2D and 3D modeling results. The 2D and 3D reconstructed pore networks were generated from the microstructural information measured by 3D images captured by X-ray computerized tomography (X-CT). The computed effective thermal conductivities based on the 2D and 3D calculations performed on the reconstructed porous structures were found to be nearly identical to those evaluated from the 2D cross-sectional images and the 3D X-CT images, respectively. In addition, the 3D computed effective thermal conductivity was found to agree better with the measured values, in comparison with the 2D reconstruction and real cross-sectional images. Finally, the thermal conductivities computed for different reconstructed porous 3D structures of cellular concretes were compared with those obtained from 2D computations performed on 2D reconstructed structures. This comparison revealed the differences between 2D and 3D image-based modeling. A correlation was thus derived between the results of the 3D and 2D models.

우리별 1, 2호의 열제어 모델 개발 및 궤도 운용 결과를 바탕으로 한 모델의 검증 (DEVELOPMENT OF THE THERMAL MODEL FOR KITSAT-1/2 MICROSATELLITES AND ITS VERIFICATION USING IN-ORBIT TELEMETRIES)

  • 박성동;배정석;성단근;최순달
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제13권2호
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    • pp.105-116
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    • 1996
  • 이 연구는 1992년 8월 11일과 1993년 9월 26일 발사된 우리별 1호 및 우리별 2호의 열제어 모델 및 그 동안의 운용 결과에 대한 해석을 바탕으로 한 것이다. 우리별 1, 2호는 아리안 발사체의 초소형 위성 탑재를 위한 특수 구조물에 장착되어 발사되었기 때문에 크기, 전력, 무게 등의 제한으로 인해 외부로부터의 열 흡수와 방출의 제어 및 내부의 연결 모듈간의 열 흐름을 제어하여 위성체 전반의 열적 환경을 조절하는 수동적인 방식의 열제어를 채택하게 되었다. 우리별 위성의 주 임무는 위성 기술의 개발과 더불어 위성체 바닥면에 탑재된 CCD 카메라를 이용하여 지구 표면을 촬영하는 것이었기 때문에 위성의 바닥면은 항상 지구의 중심을 향하고 있게 된다. 이 연구는 위성의 임무 궤도에 대한 분석으로부터 열 모델링, 시뮬레이션 결과 및 우리별 2호의 실제 운용헤서 얻어진 원격검침 정보를 바탕으로 한 열 모델의 평가를 포함한다. 이 분석 결과를 바탕으로 수동 제어에 의한 우리별 위성의 열 모델 및 해석이 실제 측정된 온도 데이터와 평균 오차 $$10^{\circ}C$ 이내에서 일치되었음을 보여 준다.

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화재모델링을 이용한 목표 대상물의 열적 손상에 대한 정량적 위험성 평가방법의 고찰 (An Investigation of Quantitative Risk Assessment Methods for the Thermal Failure in Targets using Fire Modeling)

  • 양호동;한호식;황철홍;김성찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.116-123
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    • 2016
  • 화재모델링을 이용한 목표 대상물의 열적 손상에 대한 정량적 위험성 평가방법이 검토되었다. 이를 위해 대표적인 화재모델로서 FDS가 사용되었으며, 특정 구획 내에서 화원 면적 변화에 따른 전기 케이블의 열적 손상과 관련된 확률이 평가되었다. 보수적 관점에서 적용되고 있는 '최대 손상임계 초과확률'과 손상시간의 정보가 포함된 '손상확률'이 체계적으로 비교되었다. 목표 대상물이 표면온도 및 열유속에 대한 최소 손상기준에 도달하는 순간에 열적 손상이 발생된다는 가정이 적용된 최대 손상임계 초과확률에 비해 본 연구에서 제안된 손상확률은 정량적 화재 위험성을 보다 현실적으로 평가할 수 있음을 확인하였다.

하이브리드 연소의 수치 모델링 전략에 관한 연구 (Study on the Strategy of Numerical Modeling for Hybrid Combustion)

  • 윤창진;김진곤;문희장
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.37-42
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    • 2007
  • This paper proposes a numerical modeling approach to simulate the hybrid combustion phenomena. From the physical understandings of hybrid combustion, the computational domain was separated into three regions: the solid fuel, gas phase reactive flow, and the interface between solid and fluid. Moreover, for the accurate calculation, computational grids for these regions was generated at every time step considering the instantaneous moving interface which are governed by the balance equations using thermal pyrolysis. In the domain of reactive flow, by virtue of diffusion flame structure, turbulent combustion modeling was introduced using either mixture fraction approach or mean reaction rate approach.

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GaN Power FET 모델링에 관한 연구 (Study on Modeling of GaN Power FET)

  • 강이구;정헌석;김범준;이용훈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.51-51
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    • 2009
  • In this paper, we proposed GaN trench Static Induction Transistor(SIT). Because The compound semiconductor had superior thermal characteristics, GaN and SiC power devices is next generation power semiconductor devices. We carried out modeling of GaN SIT with 2-D device and process simulator. As a result of modeling, we obtained 340V breakdown voltage. The channel thickness was 3um and the channel doping concentration is 1e17cm-3. And we carried out thermal characteristics, too.

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