실내실험 및 수치해석을 통한 Carbon Nanotube의 콘크리트슬래브 열전달 효과 검증

Integrated Experimental-Numerical Approach to Investigate the Heat Transferring Effect of Carbon Nanotube on the Concrete Slab

초록

본 연구에서는 염화물, 전열선 등을 이용한 기존 결빙방지기술의 문제점인 도로 및 주변 구조물 내구성 저하, 많은 인력과 유지비용이 필요로 하는 등을 해소하고자 Carbon nanotube(CNT)를 이용한 결빙방지기술에 대한 기초자료로 실내실험과 수치해석 방법을 제시하였다. 이를 위해 실내실험과 수치해석을 통한 검증을 수행하였다. 실내실험은 CNT를 콘크리트 실험체 중심에 1개 삽입 후 냉동 Chamber를 이용하여 주변온도 및 실험체의 내부온도를 -10°C로 유지하였으며, CNT를 60°C로 발열시켰다. 콘크리트 표면 온도를 측정하여 발열체로부터 0°C까지의 거리인 유효발열거리를 확인하였다. 또한 열 중첩에 의한 CNT 간의 간격을 결정하기 위해 CNT를 150, 200, 300mm의 간격으로 삽입하여 총 4가지의 Case로 실내실험을 진행하였다. 실내실험과 함께 콘크리트 실험체의 열전도도 분석을 위한 수치해석을 수행하였다.

키워드

탄소나노튜브; 발열체; 콘크리트 슬래브; 결빙방지기술; Deicing; Carbon nanotube (CNT); Concrete pavement; Fnite element method
제목
실내실험 및 수치해석을 통한 Carbon Nanotube의 콘크리트슬래브 열전달 효과 검증
제목 (타언어)
Integrated Experimental-Numerical Approach to Investigate the Heat Transferring Effect of Carbon Nanotube on the Concrete Slab
저자
김희수; 반호기
DOI
10.14481/jkges.2019.20.1.51
발행일
2019-01
유형
Y
저널명
한국지반환경공학회 논문집
권
20
호
1
페이지
51 ~ 56