• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.23 no.1
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• pp.31-41
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• 2018

This paper discusses a structure design and thermal analysis of cryogenic conduction cooling system for a high current HTS DC reactor. Dimensions of the conduction cooling system parts including HTS magnets, bobbin structures, current leads, support bars, and thermal exchangers were calculated and drawn using a 3D CAD program. A finite element method model was built for determining the optimal design parameters and analyzing the thermo-mechanical characteristics. The operating current and inductance of the reactor magnet were 1,500 A, 400 mH, respectively. The thermal load of the HTS DC reactor was analyzed for determining the cooling capacity of the cryo-cooler. Hence, we carried out the operating test of conduction cooling system of the 1st stage area with high current flow. The cooper bars was cooled down to 40 K and HTS leads operated stably. As a experiment result, the total heat load of the 1st stage area is 190 W. The study results can be effectively utilized for the design and fabrication of a commercial HTS DC reactor.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.4
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• pp.449-455
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• 2015

Owing to the trend of an increase in capacity and high-efficiency requirement, the life and reliability of power transformer depend significantly on the amount of heat generation per unit volume and the degradation of insulation oil. These problems can be solved by enhancing the cooling performance of the radiator. The purpose of this study was to find a suitable position of fans for a better cooling effect given by the forced-convection of air in an ONAF (Oil Natural Air Forced) type transformer. In the simulation, commercial software was used for flow analysis, and the cooling passage of the oil was simplified to shorten the time taken for computation. With the diameter of the fan fixed at a constant value, the analysis was performed only by changing the position of the fans. As a result, a vertical position change of the fans does not affect the cooling performance significantly. However, the temperature drop given by the fans positioned on the front region of the transformer is larger than that on the rear region.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.04b
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• pp.215-219
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• 1995

요사이 공작기계는 고생산성을 위해 고속절삭과 강력 절삭이 가능하도록 설계되고, 고성능의 Controller를 부착하여 이송과 공구착탈에 필요한 비절삭 시간을 급격히 단축시켜 나가고 있다. 본 연구에서는 공작기계 주축 베어링의 비대칭 벌열의 원인과 발열형태를 이론적으로 예측하고, 실험에 의해 비대칭 발열과 냉각특성 을 운전조건 별로 확인하였다. 또한 비대칭 발열이 주축대의 열변형에 어떤 영향을 미치는지 알기 위해 유 한요소법에 의해 열변위 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.127-130
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• 1993

최근 산업의 발전과함께 부품가공의 고능률화와 고품위화에 대한 요구가 높아지고 있으며, 이를 위한 공작기계의 고속, 고정도화에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 그 중에서 주축의 고속, 고정도화에 대한 연구는 NC 공작기계의발달과 함께 꾸준히 연구되어 왔으며 윤활방식, 구동방법, 냉각방법 등에 대한 연구결 과들이 보고되고 있다. 또한 최근의 공작기계는 다기능화 개념에 의한 복합가공기능이많이 첨가되고 있는데, 이에따라 저속에서부터 고속에까지 넓은 범위에서 사용 가능한 주축의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 공작기계용 모타내장형 주축의 열특성에 관련된 성능특성을 파악하여 모타내장형 주축의 설계 및 제작에 관련된 기초자료를 제공하고자 한다. 이를 위해모타내장형 시험주축을 제작하고, 운전조건에 따른 모타 및 베어링에 서의 온도및 열분표를 측정하여이들의 열거동을 추적하고 열특성을 파악한다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.53 no.10
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• pp.123-130
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• 2016

High-frequency induction heating equipment can heat the metal by applying a High-Frequency power to the resonant circuit. The resonance circuit is composed of the work coil and the conduction-cooled power capacitor, it influences the performance of the heat treatment equipment according to the characteristics of the capacitor. However, dependence on conduction-cooled power capacitor's import is high due to lack of core technology research and development. Minimizing the generation of internal heat transmitted inside during LC resonance, reduce the reactive power loss, there is a need for a capacitor within the voltage characteristic outstanding. To implement localization it is vital that prior study of the analysis on the frequency response characteristic for the finished capacitor advanced manufacturer be implemented. Studying the interpolation method to read the value at any point of the characteristic curve for a given log-log scale was applied to the analysis tool of the capacitor by my proposed algorithm. The simulation for reproducing frequency response curves was attempted by assuming a capacitor in a simplified series equivalent RC circuit to obtain the equivalent series resistance value. It was confirmed that the reproduction rate was the result value above 83% as compared to the simulation of the properties and characteristics on the actual reactive power for Peak value, and that the algorithm can be applicable when analyzing and predicting the characteristic curves of a simpled model capacitor.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.252-252
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• 2010

적외선 센서는 빛의 유무에 관계없이 주 야간 전방의 물체에서 발산하는 미약한 적외선(열선)을 감지하여 영상으로 재현하는 열상시스템은 자동차 야간 운전자 보조용 나이트 비젼, 핵심 시설의 감시 관리, 군수 등의 분야에 적용되어지고 있는 최첨단, 고부가가치를 지니고 있는 기술이다. 양자형은 센서 특성은 좋으나 냉각기(작동온도: $-196^{\circ}C$) 및 고진공 패키지인 dewar를 사용하는 반면에, 열형은 대부분 상온에서 동작되는 온도안정화를 위한 전자냉각모듈만을 구비하면 되므로 저가형으로 제작이 가능한 비냉각형 적외선 센서이다. 본 연구에서는 적외선 센서용 진공패키지 조립공정 및 패키지된 센서의 측정기술을 개발하였다. 금속 메탈패키지를 제작하였으며, 금속 진공패키지는 소자냉각용 TE Cooler와 장수명 진공유지를 위한 getter, 그리고 센서칩, 온도센서를. 장착하여 칩을 조립하였다. Cap ass'y와 base envelop의 솔더링 공정을 수행하였으며, 진공패키지의 진공유지를 위해 TMP를 이용하여 진공을 유지하고, 약 5일동안 패키지 bake-out을 수행하였다. 진공압력은 $10^{-7}\;torr$ 이하를 유지하였으며, getter를 활성화시키고, pinch-off 공정으로 조립 ass'y를 완성하였다. 진공 패키지의 기밀성은 He leak tester를 이용하여 측정하였으며, ${\sim}10^{-9}\;std.cm^3/sec$로 기밀성을 유지하였다. TE cooler를 작동한 온도안정성은 0.05 K 이하였다. 볼로미터 센서의 반응도는 $10^2\;V/W$ 이상을 나타내었으며, 탐지도는 $2{\times}10^8cm-Hz^{1/2}/W$를 나타내었다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 향후 2차원 열영상용 어레이 검출기 및 웨이퍼수준의 패키징 공정에 유용하게 응용될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.11a
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• pp.365-367
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• 2008

원자로 냉각계통의 압력경계를 구성하고 있는 재료들의 부식은 재료 표면에 형성되는 산화막, 금속재료의 구성성분이 용해되어 생성된 가용성 화학종 및 산화물 입자 형태의 부식생성물들을 발생시킨다. 금속합금의 부식에 의한 가용성 화학종 및 입자들의 방출은 원자로 냉각계통에서 노심과 증기발생기를 순환하면서 연료피복관 위에 침전되어 여러 가지 문제를 야기한다. 크러드는 구조재료의 부식에 기인하여 발생한 부식생성물들이 냉각수에 부유하여 떠다니거나 피복관 표면에 침적하여 형성되며 주로 니켈과 철 산화물로 구성되어 있다. 원자로 냉각계통에서 크러드를 최소화하기 위하여 수화학 조건들을 제어하지만 장주기 고연소도 노심에서 AOA 현상을 일으키는 주된 원인이 되고 있다. 피복관 위에 침적되는 크러드는 붕소의 잠복위치를 제공할 뿐만 아니라 냉각수의 압력강하를 증가시키고 피복관의 부식 및 파손 원인을 제공하며 방사선 준위가 증가하도록 한다. 따라서 본 연구에서는 반응속도론적 관점에서 원자로 정지시의 용출 크러드 특성에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.59.2-59.2
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• 2010

결정형 태양 전지의 보급화를 위하여 고순도 실리콘을 저렴하게 제조할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 고순도 실리콘을 경제적으로 제조하기 위하여 대역 정제에 의한 일방향성 응고법을 이용한 정련 연구를 진행하였으며, 응고 속도와 고 액상의 온도 구배가 정련도에 미치는 영향을 분석 하였다. 본 실험에 사용된 일방향 응고장치는 실리콘 용탕이 장입된 도가니 하부의 열 교환기를 통한 냉각에 의해 용탕 하부에서 상부 방향으로의 일방향성 응고가 진행되며, 응고 진행시 용탕의 흔들림에 의한 정련능의 감소를 방지하기 위해 가열 영역이 이동하는 Stober 공정을 채택하였다. 가열 영역은 실리콘 용융을 위한 상부 가열 영역과 응고 진행시 응고부의 온도 제어를 위한 하부 가열 영역으로 구성되어 있으며, 두 가열 영역의 온도 제어를 통해 응고중인 실리콘의 고 액상의 온도 구배를 조절하였다. 일방향 응고에 의한 정련법에서 고 액상의 온도 구배가 증가할수록 2차 수지상의 발달이 감소하고, 주상정의 수지상 형태를 유지하게 되어 고 액 공존영역에서 액상 영역으로의 확산이 원활하게 이루어져 분배계수를 이용한 정련도가 좋아지게 되며, ICP 분석을 통해 온도 구배의 증가에 따라 정련능이 증가하는 양상을 확인 할 수 있었다. 고 액상의 온도 구배의 조절을 통한 공정 시간 대비 정련도의 향상을 통해 결정형 태양전지의 생산성의 증가를 통한 저가화를 이룰 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.10
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• pp.1487-1492
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• 2010

The objective of this study is to design the conformal cooling channels for the mould of a plastic drawer of a refrigerator by analysis of three-dimensional injection molding. In order to obtain the desired design of the conformal cooling channels, the influence of the diameter and the position of the conformal cooling channels on the moulding characteristics and the product qualities were quantitatively examined. From the results of the examination, an optimal design of the conformal cooling channels, which ensures uniform cooling and minimum potential deformation of the molded drawers, was estimated. By comparing the designed mould and a conventional mould with linear cooling channels from the viewpoints of the product qualities as well as cooling and cycle times, it was shown that the mould with conformal cooling channels can simultaneously improve the productivity of the injection moulding process and the product qualities.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.41 no.4
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• pp.349-356
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• 2021

Effects of cooling condition after solidification on the microstructure and the mechanical properties of 0.36Mn containing ductile cast iron have been studied based on the minimized addition of Cu and Sn for vehicle component applications with better quality and cost competitiveness. Cu and Sn were selected for additional elements judging from the well-known fact of strong tendency of pearlite promotion followed by the tensile property improvement. After pouring of the Mg treated cast iron melt with various chemical compositions into the block specimens, two ways of post solidification cooling conditions were applied for comparison; both cooling in the mold and cooling in the air after dismantle at 800℃. The pearlite fraction of the mold-cooled specimens was analyzed as 27-44%, with the tensile strength and elongation of 513-568N/mm² and 10.4-14.3%, respectively. Whilest, the air cooled specimens showed the pearlite fraction of 77~85%, with the tensile strength and elongation of 728~758N/mm² and 3.2~6.0%, respectively. It is worthwhile to note that the remarkable improvement of both tensile strength and elongation of the ductile iron was achieved by the present air cooling condition with the minimized combined addition of Cu and Sn to the 0.36Mn containing ductile iron.