• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권7호
• /
• pp.4375-4380
• /
• 2015

선박용 디젤엔진 부품인 블랭크 단조품 가열 시 생산성 및 품질을 향상시키기 위하여 새로운 가열공정을 제안하였다. 본 연구에서는 새로운 블랭크 가열공정을 평가하고 가열공정 설계기준을 정립하기 위하여 수치해석 전용 프로그램인 ANSYS를 사용하여 재료의 비선형을 고려한 온도분포, 열응력 해석을 수행하였다. 가열조건은 승온단계와 유지단계로 구성되어 총 32시간이며 가열 시 시간경과에 따른 블랭크 내 외부의 온도분포와 열응력 변화를 평가하였다. 그 결과 가열 시 승온단계에서 블랭크 내 외부 온도차는 시간이 경과함에 따라 점차 증가하여 최종 승온단계에서 최대 온도차가 발생하나 유지단계에서 온도차는 점진적으로 감소하는 반면에 가열이 시작되어 10시간 경과 후 블랭크 내부에는 최대 등가응력 $12.5kg/mm^2$가 발생한다는 것을 알 수 있다. 따라서 단조품 가열공정을 설계함에 있어서 가열 후 10시간 경과 시, 즉 노내 온도 $650^{\circ}C$에서 블랭크 내 외부 온도차는 $150^{\circ}C$이내가 되도록 관리해야 한다.

• 공업화학
• /
• 제31권5호
• /
• pp.520-525
• /
• 2020

본 연구에서는 증류공정의 제품 생산단 온도 예측을 위한 머신러닝 기반 모델을 개발하였다. 증류공정의 제어는 제품 생산단의 온도를 통해 이루어지고 있어 제어를 위해 정확한 온도 예측이 필요하다. 증류공정에서 온도는 다양한 변수들과 복잡한 비선형의 관계를 형성하고 있으며 시계열 데이터의 특성이 있어 이를 예측하기 위해 순환신경망 기반 알고리즘을 이용하였다. 모델 개발 과정에서 적절한 예측 알고리즘을 선정하기 위해 세 가지 순환신경망 기반 알고리즘과 배치 사이즈 조절하여 제품 생산단 온도를 예측하기 위한 가장 적저한 모델을 선정하였다. LSTM₁₂₈ 모델이 제품 생산단 온도를 예측하기 위한 가장 적절한 모델로 선정되었다. 선정된 모델을 활용하여 실제 공정 운전데이터에 적용한 결과 RMSE 0.0791, R² 0.924의 성능을 보였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권5호
• /
• pp.22-28
• /
• 2017

이차전지온도퓨즈시스템에 In-Bi-Sn계 저온가용합금 박판이 사용되고 있다. 본 연구에서는 온도퓨즈시스템에 사용될 수 있는 적절한 조성을 갖는 In-Bi-Sn계 합금을 용융하고 테이프캐스팅공정에 의하여 박판으로 제조하여 온도퓨즈용 저온가용합금 박판소재로 활용하는 가능성을 조사하였다. In-Bi-Sn계 용융합금은 기존의 박판제조공정보다 단순하고 생산성이 향상된 테이프캐스팅공정을 사용하여 박판화가 가능하다. 테이프캐스팅공정을 사용하여 얻은 62.5 wt%-In 20.0 wt%-Bi 17.5 wt%-Sn(융점 $92.4^{\circ}C$) 합금박판으로 휴대폰용 온도퓨즈시스템을 구성하여 $95^{\circ}C$에서 용락되는 기능이 나타남을 확인하였다. 이러한 공정은 폐In-Bi-Sn계 합금스크랩 처리에도 적용하여 합금조성과 박판두께를 적절히 조정하면 온도퓨즈시스템 가용합금 박판소재로 재활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
• /
• 한국시뮬레이션학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.142-147
• /
• 2000

본 연구의 주안점을 실험용 CVD 장치의 CVD 반응기 내에 투입된 기체의 농도와 온도를 즉시 측정하여 새로운 소자 개발 시에 공정모델 수립과 정밀도를 요하는 공정에서 증착량과 속도에 대한 데이터를 구하므로써 효율적인 CVD 장치를 구성하는 것으로서 실험실이나 연구소에서 정확한 CVD 공정모델 실험을 할 수 있게 하여 새로운 소자의 시뮬레이션 모델을 만들 수 있는 효과적인 성장방법의 개발을 통하여 원료기체의 효율적인 사용이 이루어지도록 반응기내에서 가스 및 온도제어 시스템을 개발하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2009년도 학술논문요약집
• /
• pp.296-296
• /
• 2009

산화물 사용후핵연료를 대상으로 하는 파이로 공정은 고온 용융염 매질에서 산화물을 금속으로 전환시키는 전해환원 공정으로부터 시작된다. 이후, 전해정련 공정이 도입되어 전해환원 공정에서 금속으로 환원된 생성물을 처리하게 된다. 전기화학적 공정인 이 두 공정에는 전류전달 매질인 전해질로 용융염이 사용된다. 그러나 전해환원 공정은 LiCl 염을 기반으로 하는 반면 전해정련은 LiCl-KCl 공융염 조건에서 운전하여 두 공정의 연계성 향상 및 공정 안정성 확보를 위해서는 전해환원 공정에서 생성되는 금속전환체에 존재하는 잔류염을 제거하는 공정의 도입이 두 공정사이에 고려되고 있다. 전해환원 공정에서 산화물이 금속으로 환원되는 동안 고체입자의 외형이 유지되며 따라서 제거된 산소에 의해 금속전환체에는 공극이 발생하게 된다. 또한, 전해환원에 도입되는 산화물의 물리적 형태가 분말 또는 펠렛 등 다양한 형태로 도입 가능하여 단위 입자들 사이에 많은 공극이 발생하게 된다. 이렇게 기존재하거나 또는 공정 운전에 의해 새롭게 생성된 공극에는 전해환원 매질인 LiCl 염이 침투하여 금속전환체는 염에 의해 젖게 되며 공정 종료시 고화되어 금속전환체에 포함된다. LiCl을 제거하기 위해서는 가열에 의한 증류가 연구되고 있다. 그러나 LiCl의 낮은 증기압에 의해 비교적 낮은 온도에서 증발시키기 위해서는 감압조건이 필수적으로 고려되어야 한다. 한국원자력연구원에서는 다공성 모의 금속전환체를 사용하여 LiCl에 의한 Wetting 후 적절한 증발 조건 결정을 목적으로 온도 및 압력 조건 설정을 위한 기초실험에 결과를 수행하였다. 본 연구의 기초 실험 결과 $700^{\circ}C$온도 조건과 감압조건이 잔류염 제거를 위한 공정조건임을 밝혔다. 또한 모의 금속전환체를 담고 있는 미세 다공성 Basket은 고온조건에서 공극의 변형에 의해 증발에 대한 저항으로 작용하여 증발 효율을 저하시키는 것으로 나타났다. 따라서 잔류염 제거를 위해서는 전해환원 Basket이 비교적 큰 공극을 지녀야 할 것으로 판단된다.

• 기계저널
• /
• 제32권8호
• /
• pp.713-724
• /
• 1992

연속주조공정에서 주형과 2차냉각 영역에서의 주편의 응고과정에 관한 열전달 문제를 다루는데 해석적 및 수치적방법의 기본 원리와 그 결과를 간단히 소개하였다. 연속주조공정중 상황변화가 일어나는 주형과 2차냉각대에서 온도제어를 효율적으로 수행하기 위하여 주조온도, 강종, 주조 속도, 냉각수량 등 운전 인자에 따른 주편온도분포 및 응고층두께를 이론적으로 구하는 방법만을 취급하였지만, 실제로는 주편온도 및 응고층 두께를 측정하는 실험적 방법이 상호보완적으로 이루어져야 향후제품결함이 적고, 높은 생산성을 꾀할 수 있는 신 연주기의 개발이 가능할 것이 다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.1117-1122
• /
• 2009

본 논문에서는 온도 센서 및 온도 측정을 위한 제어회로를 설계하였다. 설계된 회로는 기존의 방법들과는 달리 일반적인 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정에서 추가 공정없이 제작 가능하도록 설계하였으며, 온도는 디지털 값으로 출력 되도록 구성하였다. 설계되어진 회로는 5volts 공급전압을 사용하였으며, 0.5${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 온도 측정을 위한 회로는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어회로, VCO(Voltage controlled oscillator), 카운터 그리고 레지스터로 구성되어 있다. PWM 제어회로의 동작 주파수는 23kHz 이며, VCO의 동작 주파수는 416kHz, 1MHz, 2MHz를 사용하였다. 회로의 동작은 SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)를 사용하여 확인 하였다.

• Composites Research
• /
• 제27권6호
• /
• pp.254-259
• /
• 2014

고품질의 복합재료를 생산할 수 있는 Autoclave 공정의 단점인 긴 성형공정과 높은 생산비용을 보완하여 본 연구에서는 Autoclave 공정을 대체할 수 있는 Pressure press 공정과 장치를 개발하였다. Autoclave 공정의 가장 큰 특징이라고 할 수 있는 진공, 가압 공정을 금형 내부에 공간 설계를 통해 가능하게 하였고, 금형 내부 공기압이 소실되지 않도록 유압 press를 이용하여 가압장치를 설계하고 금형을 밀폐하였다. 가압장치에서는 가열과 냉각이 가능하게 하여 금형에 직접 온도를 전달할 수 있게 하였다. Autoclave 공정에 비해 내부 공간이 축소되어 가열 시간과 공기압 충전시간이 단축되었고 설비규모가 축소되어 초기설치비가 절감되었다. 가열방식에 따른 공정의 분석을 위해 V 자 형태의 금형을 제작하여 spring-back 현상 발생여부와 정도를 측정하고 Autoclave 공정과 비교하였으며, 복합재료 성형 시 금형의 온도를 측정하여 소재에 전달되는 각 부분의 온도를 관찰하였다. 그리고 같은 조건에서 Autoclave 공정과 Pressure press 공정으로 성형된 복합재료의 섬유 체적율을 비교하여 기계적 특성을 예측하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.63-68
• /
• 2024

최근 투명 디스플레이 및 유연 소자의 활용도가 증가함에 따라 우수한 유연성과 강성을 갖는 폴리머 소재 기판의 사용이 증가하고 있다. 그러나 폴리머는 열에 취약하여 공정 중 온도 및 열 제어가 필수적이다. 이러한 폴리머 기판 활용의 단점을 해결하기 위해 본 연구에서는 레이저 기반의 선택적 가공 기술에 적용할 수 있는 폴리머 기판 내 레이저 가공영역의 온도 측정 시스템을 제안한다. 레이저 가공 영역의 국부적인 온도 변화 측정을 통해 폴리머 기판의 공정 조건을 최적화하는 가능성을 제시한다. 이를 위해 플랑크 흑체 복사 원리를 기반으로 한 PDPT(Photodiode based Planck Thermometry)를 설계 및 제작하여 레이저가 입사되는 영역의 온도를 측정하였다. PDPT는 비파괴/비접촉식 온도측정 시스템으로, 레이저가 입사되는 국부적인 온도 상승을 실시간으로 측정할 수 있다. 해당 시스템을 활용하여 폴리머 기판의 레이저 가공 공정에서 발생하는 가공영역의 온도 변화를 관측하였다. 본 연구 결과, 제안된 레이저 기반 온도측정 기술은 레이저 가공 공정 중 실시간 온도 측정이 가능하며, 이를 통해 최적의 생산 조건을 확립할 가능성을 보여주고 있다. 또한, 해당 기술은 열 제어가 필수적인 미세 레이저 가공 및 3차원 프린팅과 같은 다양한 레이저 기반 공정에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권3호
• /
• pp.327-335
• /
• 2015

본 논문에서는 열간압연 ROT 공정에서 고강도 내후성강을 대상으로 압연 강판의 길이방향의 온도와 재질을 제어하기 위하여 독립냉각제어(ICC) 라는 새로운 제어개념을 제안하였다. ROT 공정을 전단냉각 및 후단냉각으로 분리하였으며, 각각의 독립공정에 대하여 온도제어 모델을 개발하였다. ICC 제어는 열간압연 공장의 온라인 데이터, 제어상의 문제점 및 내후성강의 TTT 선도로부터 도출하였다. 제안된 ICC 제어의 알고리즘은 변태발열에 의한 온도 외란을 이용하여 타당성을 검증하였다. 또한 열연공장에서 온라인으로 테스트 결과 강판의 온도제어 정도가 향상되었음을 입증하였다.