• 제목/요약/키워드: wick

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비 균일적 마이크로 원기둥 배열을 이용한 고성능 냉각 표면 (Experimental and Numerical Study on the Capillary Performance of Non-Homogeneous Micro-Post Arrays)

  • 변찬;김성진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권12호
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    • pp.1091-1097
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    • 2013
  • 본 논문은 비 균일적 마이크로 원기둥 배열을 이용한 고성능 냉각 표면에 대해 다루고 있다. 비균일적 원기둥 배열은 원기둥간의 거리 및 배열 규칙이 균일한 종전의 균일 배열과 달리, 두 개의 특성 공극 길이를 갖기 때문에 구조물의 모세관 능력을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 비 균일적 마이크로 원기둥 배열을 제작하고, 모세관 상승률 실험을 통하여 모세관 능력을 측정하였다. 그리고 수치해석을 통하여 실험 결과를 검증하였고, 비 균일적 원기둥 배열의 모세관 능력 향상 원인에 대해 검토하였다. 실험 및 수치해석 결과, 마이크로 원기둥 배열의 모세관 능력은 배열의 고체 분율에 대한 일의적 함수로 주어지며, 고체 분율이 감소할수록 증가하는 것으로 나타났다. 하지만 고체 분율이 약 0.25 이하로 줄어들면 모세관 능력은 급격히 감소한다.

단순 열전달 모델을 이용한 히트파이프의 열전달 성능특성에 관한 연구 (Heat transfer characteristics of the heat pipe using simplified heat transfer model)

  • 서재형;방유마;서이수;이무연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.15-20
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 전기동력 자동차의 전기-전자 장비들을 효과적으로 냉각시키면서 자체적으로 에너지 소비를 최소화 시킬 수 있는 노력의 일환으로, 단순 열전달 모델을 이용하여 윅이 있는 히트파이프의 열전달 및 유동 특성을 고찰하는 것이다. 이를 위하여 히트파이프는 COMSOL프로그램을 이용하여 해석하였고, 작동유체로 물을 이용하였다. 또한, 히트파이프의 속도 및 온도 특성을 히프파이프 길이에 따라 해석하였고, 국소 및 평균 Nu수를 계산하였다. 결과적으로, 히트파이프의 관성력은 가열면과 냉각면의 온도차에 의하여 발생하였다. 히트파이프내 열전달은 가열면에서 냉각면으로 발생하고 히트파이프 중앙으로 갈수록 증가하였다. 더불어, 가열면의 Nu수는 최대 4.47로 나타났으며, 평균 Nu수는 1.88이고, 냉각면의 Nu수는 최대 0.7로 나타났으며, 평균 Nu수는 0.1이다.

압출형 박판 히트파이프의 모세관력 향상을 위한 구조 개발 (Development of the Structure for Enhancing Capillary Force of the Thin Flat Heat Pipe Based on Extrusion Fabrication)

  • 문석환;박윤우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권11호
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    • pp.755-759
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    • 2016
  • 전자 통신 분야에서 히트파이프를 활용한 방열기술은 점차 늘어나고 있다. 특히 전자 패키지 응용에서는 원형 단면 히트파이프에 비해 평판 형상의 얇은 히트파이프가 보다 더 적용하기에 용이하다. 압출 공정에 기반한 평판 히트파이프는 내벽에 사각 단면 그루브들로 이루어진 단순한 모세관 윅 구조를 갖는다. 그루브 윅이 내벽에 다수 개 설치가 된다고 하더라도 상대적으로 높은 모세관력을 달성하기는 어렵다. 본 연구에서는 그루브 윅의 모세관력 향상을 위해 와이어 다발을 적용한 평판 히트파이프의 제작 및 성능평가 실험을 수행하였다. 실험을 통해 와이어 다발을 윅으로 갖는 평판 히트파이프의 열저항 및 열전달률이 그루브 윅 평판 히트파이프에 비해 각각 3.4배와 3.8배 가량 우수한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 와이어 다발을 통한 모세관력 향상 효과를 실험적으로 확인하였으며, 향후 상용화를 위한 연구를 진행할 계획이다.

감자 플러그묘 심지재배에서 심지수에 따른 상위급종서의 생산성 (Growth and Yield According to Wick Number Under Wick Culture System of Potato Plug Seedlings)

  • 강봉균;송창길;김찬우;박정식;문현기;오태수;오문학
    • 한국작물학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.191-195
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    • 2003
  • 심지재배방법을 이용하여 감자 상위급종서의 대량생산기술을 개발하고자 경삽플러그묘를 SP2, PP2 2종류의 배지와 5종류의 심지수(폭 1.5cm, 길이 40cm)를 처리한 스치로폼 베드(길이 51${\times}$폭 31.5${\times}$높이 20cm, $0.032\textrm{m}^3$)에 정식, 재배하여 배지의 물리성과 생육형질을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수확직후 총공극량은 SP2배지와 PP2배지간에 차이가 없이 83-85% 수준이었다. 가비중은 배지별로는 Jeju scoria가 혼용된 SP2배지가 0.27g$.$$\textrm{mL}^{-1}$로 높은 비율을 나타내었으며 심지수간에는 일정한 경향을 보이지 않았다. 2. 수확직후 배지내의 수분함유량은 SP2배지보다 PP2배지가 높았으며 심지수간에는 심지수가 많아질수록 55%에서 70%까지 함량이 많아지는 추세를 보였다. 3. 감자 지상부의 생육형질은 심지수가 많아질수록 증가하는 것으로 나타났다. 4. $1\textrm{m}^2$당 총서중과 괴경평균수량은 SP2배지와 PP2배지 모두 심지수 6개에서 가장 높았다.

심지형 가습장치를 이용한 식물바이오필터의 토양수분 및 식물 생육의 안정성 (Stabilization of Soil Moisture and Plant Growth on a Botanical Biofilter with a Wick-Typed Humidifying Apparatus)

  • 김유나;천만영;이창희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.579-587
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    • 2016
  • 본 연구의 최종 목표는 심지가습장치를 이용하여 소형화된 식물바이오필터를 개발함으로써 토양수분을 안정화하고, 이 바이오필터에 의해 실내공기의 오염 물질을 정화하는 것이다. 심지자동가습기가 장착된 신규 식물바이오필터는 2015년에 만든 대형바이오필터에서 흡수탑 가습장치를 제거하여 더 소형화된 디자인으로 제작하였다. 본 연구는 신규 바이오필터 내부의 가습장치에 심지의 수를 조절함에 따른 식재층간의 토양수분 변화를 비교하고, 이 바이오필터의 식재층에 스파티필름 (Spathiphyllum wallisii ‘Mauna Loa’)을 식재하기 전과 후의 토양수분 변화와 식물 생육을 비교하였다. 심지의 개수에 따른 식재층간 토양수분은 비슷하게 나타났으며, 모든 토양수분의 선형회귀선은 장기간 토양수분이 안정화되었기 때문에 거의 수평의 선을 나타내었다. S. wallisii ‘Mauna Loa’의 식재 전과 식재 후 30일째의 생육 지표를 비교한 결과, 모든 생육 지표에 있어 통계적 유의성이 없었다. 따라서, 식물바이오필터의 토양수분 함량은 흡수탑 가습장치를 사용한 이전의 바이오필터보다 심지의 개수에 관계없이 심지가습장치를 적용하였을 때 보다 안정화 되었다.

심지양액재배 '대지'의 씨감자 크기에 따른 포장 생육과 수량 (Effects of Tuber Size on Field Growth and Yield of 'Dejima' Potatoes Produced through Wick-based Hydroponics)

  • 김찬우;송창길;강봉균;전용철;강영길
    • 한국작물학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • 심지양액재배 씨감자의 크기가 노지포장에서의 생산성 반응을 검토하기 위하여 봄재배에는 <1, 1~3, 3~5, 5~7, 7~10, 10~20, 20~30, 30~50, 50~80 g의 심지재배 씨감자를 심었고, 가을재배에는 봄재배의 0.2~1과 50~80 g의 처리를 제외하고 7, 15 g의 분무경에서 생산된 씨감자를 처리로 추가하여 생육및 수량을 조사하였다. 출현율은 두 재배시기 모두 씨감자의 크기가 10~20 g까지에는 씨감자가 클수록 크게 증가하였으나, 10~20 g 이상의 씨감자 파종구에서는 88% 이상으로 더 이상 유의성 있게 증가되지 않았다. 출현일수는 봄재배의 경우 34일 내외로 씨감자의 크기에 따른 유의한 차이가 없었으나, 가을재배에서는 씨감자의 크기가 1~3 g에서 30~50 g으로 커짐에 따라 34일에서 16일로 크게 단축되었다. 씨감자 크기가 커짐에 따라줄기수가 많았으며, 줄기의 길이와 굵기 및 잎의 크기도 증가되는 경향이었다. 두 재배시기 모두 주당괴경수, 괴경평균중, 총괴경 및 규격씨감자 수량은 씨감자가 10~20 g까지 커짐에 따라 거의 직선적으로 많아졌고, 더 이상 씨감자가 커질 때 완만히 증가되는 경향이었다. 가을재배에만 심은 비슷한 크기의 심지양액재배와 분무경씨감자 사이에 총괴경 및 씨감자수량은 유의한 차이가 없었다.

열원이 바뀌는 고온용 히트파이프의 천이 과정 동작에 관한 수치적 연구 (A numerical study on the transient operation of high temperature heat pipe with a switching heat source)

  • 박종흥;이재헌
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권1호
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    • pp.68-78
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    • 1997
  • A numerical study on the transient vapor flow and heat transfer is performed to investigate the ideal switching operation of heat source in a high temperature heat pipe. The cylindrical 2-dimensional compressible laminar vapor flow is assumed for the vapor space and the conjugate heat transfer for the heat pipe wall, wick and vapor space is calculated. The different boundary conditions such as constant heat flux, convective or radiative boundary at the outer wall are used respectively to compare the influence of boundary conditions on the transient operation. The transient temperature profile and the internal flow of the entire pipe for the switching operation are described as a result. The results show that the transient time is not significantly affected by the boundary conditions at the outer wall in present study. During the transition, two independent flows are observed temporarily on the right side and left side of the heat pipe. It is also found that the trend of temperature variation in the vapor region is different from the variation in the wick and wall region.