• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.130-131
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• 2011

박막의 제조는 많은 연구의 가장 기초가 되는 시편을 만드는 과정으로 현대의 과학기술에서 매우 중요한 공정 중의 하나이다. 그러나 이러한 박막의 제조는 제조하는 사람의 숙련도나 장치에 의존하며 경우에 따라서는 원하는 특성의 박막을 제조하는 것이 매우 어려운 작업이 되기도 한다. 따라서 경험이 없는 연구자의 경우는 때때로 까다로움과 번거로움을 느끼게 되며, 안정된 공정을 찾기까지 많은 시간을 소비 하게 된다. 특히 부적절한 증발방법의 선정에 따른 실험 결과는 경제적인 손실을 초래할 뿐만 아니라 실험하는 사람을 좌절시키는 가장 큰 요인이 되어왔다. 진공증착에 의한 박막의 제조는 증발법과 스퍼터링, 이온플레이팅 등의 방법이 있으며 이중 증발을 이용한 박막의 제조에는 저항가열 증발, 전자빔 가열 증발, 유도가열 증발 등의 방법으로 구분하고 있다. 저항가열 증발원은 가격이 저렴하다는 장점은 있으나 증발원이 손쉽게 파손되거나 증발량이 일정하지 않아 박막의 정밀 제어가 어려울 뿐만 아니라 때에 따라서는 1 ${\mu}m$ 이상의 후막 형성에도 어려움이 있는 등 많은 제약이 있다. 따라서 적절한 증발원의 선정이 실험의 효율성을 좌우하는 경우가 많다. 적절한 증발원의 선정과 효율적인 실험을 위해 증발원 제조회사에서는 증발원의 선정과 증발 조건과 관련된 자료를 카탈로그 형태로 발행하고 있다. 그러나 그러한 자료만으로는 객관적인 정보를 얻기에 충분하지 못한 경우가 많으며, 어떤 경우에는 저자 등의 경험과 일치하지 않는 정보도 포함하고 있었다. 전자빔 증발원은 냉각이 되는 Crucible에 물질을 담고 고전압의 전자빔으로 물질을 가열시켜 증발시키는 증발원으로 1960년대 이후 박막 제조 실험에 이용되기 시작하였다. 전자빔은 고순도의 피막 제조가 가능하고 증발물질의 교체가 쉬우며 고속 증발이 가능함은 물론 다층막의 제조가 용이하고 증발물질의 제조비용이 저렴하다는 장점이 있다. 이러한 장점 때문에 1970년대 이후에는 전자빔을 이용한 박막제조가 폭 넓게 이루어졌고 이때를 즈음하여 전자빔을 이용한 물질의 증발 특성이 논문으로 발표되기도 하였다. 본 연구에서는 증발에 관한 저자들의 경험을 바탕으로 저항가열과 전자빔을 이용하여 증발실험을 진행한 물질계를 중심으로 각 물질의 증발특성과 가장 효율적인 Liner 등에 대해 기술하였다. 특히, 각종 물질의 증발 특성을 체계화함은 물론 효율적인 증발 방법을 객관적인 Data와 함께 제공하여 효과적인 박막 제조 실험에 도움이 되고자 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.69-78
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• 2010

본 연구에서는 FDS 프로그램을 사용하여 아파트 화재 사고에 대한 전산모사를 통하여 화재위험성을 평가하였다. 화재 전산모사 결과, 스프링클러 미 작동 시 최대 열방출율은 7,700kW로써 스프링클러 작동시 최대 열방출율 497kW의 약 16배이며, 화재실의 문 강제 개방 시 역화현상의 발생으로 화재위험은 매우 높게 나타났다. 화재실 온도의 위험도래시간과 감지기 작동 시간에 의한 재실자 피난 여유시간은 최소 32.5초와 최대 53.5초이다. 스프링클러 작동 시에는 냉각에 의한 화재제어로 아파트 실내의 화재위험은 낮아짐을 알 수 있었다. 본 아파트 화재사고의 전산모사 결과를 통하여 소화설비 및 비상방송설비의 정상작동이 화재안전에 얼마나 중요한 역할을 하는지, 그리고 작동 불능 시 얼마나 큰 피해 손실을 초래하는지에 대하여 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.257-260
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• 2008

최근 초고층 건물 건설의 증가로 인해 많이 사용되고 있는 고강도 콘크리트가 화재 시 폭렬 현상으로 인해 내화성 문제가 대두되고 있다. 이에 본 연구는 화재 피해를 입은 폴리프로필렌 섬유(PP섬유) 혼입 고강도 RC 기둥의 비재하 가열 실험을 거친 시험체의 냉각 후 재하 실험을 통해 부재의 성능을 평가하였다. 화해 후 폭렬이 저감된 기둥의 성능 평가는 단면 손실이 없어 외관상 평가가 힘들기 때문에 잔존 내력을 추정하고 설계 단계에서 화해에 의한 성능 저하를 고려할 수 있는 기반을 만드는 것이 중요하다. 이에 범용 유한요소 해석프로그램인 DIANA(Displacement Analyzer)를 사용하여 부재를 해석하였고, 실제와 거동과 유사한 해석을 위해 온도 곡선은 재하 가열 실험의 온도 분표를 이용하여 단면 모델링에 적용하였다. 화재 노출 시간, 콘크리트 압축강도, 단면 치수를 변수로 적용하여 해석으로 도출된 화재 피해를 입은 고강도 RC 기둥의 P-M 상관곡선을 통해 잔존 성능을 평가하여 설계에 이용하도록 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2465-2470
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• 2008

A new surface shape of an internal cooling passage which largely reduces the pressure drop and enhances the surface heat transfer is proposed in the present study. The surface shape of the cooling passage is consisted of the concave dimple and the riblet inside the dimple which is protruded along the stream-wise direction. Direct Numerical Simulation (DNS) for the fully developed turbulent flow and thermal fields in the cooling passage is conducted. The Numerical simulations for the 5 different surface shapes are conducted at the Reynolds number of 2800 based on the mean bulk velocity and channel height and Prandtl number of 0.71. The driving pressure gradient is adjusted to keep a constant mass flow rate in the x direction. The thermo-aerodynamic performance for the 5 different cases used in the present study was assessed in terms of the drag, Nusselt number, Fanning friction factor, Volume and Area goodness factor in the cooling passage. The value of maximum ratio of drag reduction is -22.86 [%], and the value of maximum ratio of Nusselt number augmentation is 7.05 [%] when the riblet angle is $60^{\circ}$ (Case5). The remarkable point is that the ratio of Nusselt number augmentation has the positive value for the surface shapes which have over $45^{\circ}$ of the riblet angle. The maximum Volume and Area goodness factor are obtained when the riblet angle is $60^{\circ}$ (Case5).

• 한국자기학회지
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• 제9권6호
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• pp.285-290
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• 1999

고투자율 및 고포화자화 특성을 동시에 만족하는 새로운 연자성 박막을 개발하기 위해 Fe-Zr-B계 조성에 Fe원소와 비고용 원소인 Ag를 첨가시킨 Fe86.7Zr3.3B4Ag6 비정질 박막을 DC 마그네트론 스퍼터링법으로 제조한 후 일축 자장중에서 1시간 동안 진공 열처리를 한 후 fan을 이용하여 냉각하여 특성을 조사하였다. Fe86.7Zr3.3B4Ag6 박막을 40$0^{\circ}C$에서 열처리한 후 1.7T의 높은 포화자화와 1 Oe의 낮은 보자력으로 인해 50 MHz에서 투자율이 7,800(0.2 mOe)으로 우수한 연자기 특성을 나타내었으며, 1 MHz에서 손실이 1.4 W/cc(B=0.1T)로 매우 낮았다. 이러한 고주파 연자기 특성은 Ag 첨가에 의해 비정질 기지에 미세한 bcc $\alpha$-Fe cluster가 균일하게 형성되었기 때문이라 생각된다.

• 한국자기학회지
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• 제8권5호
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• pp.255-260
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• 1998

두께 10$\mu\textrm{m}$ 이하의 코발트계 극박형 비정질합금의 진공중 용탕급냉방법에 의한 제조조건과 자기적 특성에 대해 연구되었다. 구리 냉각롤의 회전 선속도를 55 m/s로 하였을 때, 0.05 kgf/cm2 이하의 용탕분사압 조건에서 극박형 리본이 얻어졌다. 합금 두께는 용탕분사 가스압력의 감소에 비례하여 직선적으로 감소하였으며, 이와 동시에 폭의 감소도 함께 일어났다. 이는 극박형 합금을 만들기 위해 용탕분사압을 극단적으로 감소시키면 노즐구의 양단부에서 용융금속과 노즐 사이의 마찰효과가 크게 나타나 유효분사압이 현저히 감소하는 데에 기인하는 것으로 해석되었다. 저주파(1 kHz) 실효투자율은 대략 2차 함수의 관계로 리본 두께의 감소에 따라 저하되었다. 반면 보자력은 두께의 감소에 반비례하여 증가하였는데, 이들 현상은 거의 전적으로 표면효과의 증대에 의한 자벽이동의 억제에 그 원인이 있는 것으로 판단되었다. 그러나 고주파(1 MHz) 실효투자율은 두께의 감소에 따라 증가하였는바 이는 와전류 발생이 억제되어 자기장 방향으로의 자화회전이 보다 용이해지기 때문으로 생각되었으며, 결과적으로 극박화에 의해 MHz 대역에서 우수한 저손실 성질을 나타내는 자심 특성의 실현이 가능하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.131-139
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• 2012

콘크리트 기둥에 사용되는 횡방향 철근은 압축콘크리트 파괴 시 횡방향 벌어짐을 구속하여 폭렬을 줄일 수 있고 콘크리트의 연성을 증가시키는 데에 유효하며 강도손실 보상효과가 있다. 이를 규명하기 위하여, 띠철근의 간격과 나선철근을 변수로 한 실험체를 제작하여 가열실험을 수행하였다. 이 때 전기로 온도를 $300^{\circ}C$, $600^{\circ}C$ 및 $800^{\circ}C$로 설정하여 $13.33^{\circ}C$/분의 속도로 가열하고 2시간동안 그 온도를 유지시켰다. 냉각된 실험체에 대해 응력-변형률 곡선을 구하기 위한 압축실험을 수행하고, 이로부터 탄성계수, 잔존 내력 및 변형률 등의 잔존 역학적 특성을 분석하였다. 실험결과 횡방향 철근비가 높을수록 철근이 콘크리트를 구속하여 다축 응력 상태가 되기 때문에 고온을 받은 콘크리트의 잔존 최대응력이 커지고 더욱 큰 변형을 발휘할 수 있는 있는 것을 확인하였다. 이울러, 콘크리트의 잔존 탄성계수의 감소율은 횡방향 철근의 구속효과로 작아지는 것으로 분석되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.390-395
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• 2002

핵분석기술의 하나인 중성자방사화분석법을 이용하여 국내 주요식품 및 원재료 50종에 대한 주요 무기질 성분 중 Ca, K, Mg, Na 등의 다량원소들과 Se, Zn, Fe, Mn 등의 필수원소들의 분포를 확인하고자 하였다. 원소손실을 최소화하기 위해 동결건조의 과정을 거쳤으며, 균일한 매질분포를 위해 분쇄 후 체걸림을 통해 시료를 준비하였다. 분석법의 검증을 위해 미국 NIST사의 표준시료를 이용하였는데, 실제시료와 가장 유사한 시료를 선택하여 조사시간, 냉각시간, 계측시간 등의 분석조건을 일치시킴으로서 분석법에 대한 검증 및 정밀도와 정확도 측정에 이용하였다. 표준시료의 보증값에 대한 상대오차와 합성불확도는 대부분 10% 이내였으며, Z값도 2 이내로 측정값의 수용한계로 인정할 수 있었다. 분석결과 근육 수축 및 뼈 생성 등에 작용하는 Ca은 일반적으로 알려진 멸치나 치즈 외에 참깨와 김 등에 높은 농도를 나타냈으며 라면 등에는 검출되지 않았다. K와 Na는 해조류 및 동물성 식품에 주로 분포하였으며, 세포 내 주요 영양물질로 작용하는 Mg은 곡류 및 김 등에 높은 농도를 나타냈다. 또한 성장촉진 및 효소의 구성성분으로 알려진 Se은 어패류에, Fe, Zn 등 기타 원소들은 멸치 등 특정 식품에 다량 함유되어 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.475-475
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• 2016

생활의 편의를 위하여 인간은 여러 종류의 시설을 만들고 있으며, 이에 필요한 전기를 공급하기 위하여 여러 종류의 발전소를 건설 운영하고 있다. 특히, 원자력 발전은 2014년을 기준으로 전체 전력생산량의 약 30%를 담당하고 있으며, 늘어나는 전력 수요를 감당하기 위하여 다수의 원자력 발전소 건설계획을 수립하고 있다. 원자력 발전소는 발전과정에서 생성되는 고열을 냉각시키기 위하여 다량의 물을 필요로 하기 때문에 연안에 위치한다. 물을 안정적으로 취수하는 것은 원자력 발전소의 안정성 확보에 큰 영향을 미치는 요소이다. 하지만, 유류 등의 오염 물질 또는 해파리 등의 생물체에 의하여 취수구가 마비되어 냉각수를 공급하지 못하는 사고가 종종 발생하고 있다. 원자력 발전소가 발전 중단이 되면 하루 약 10억원의 경제적 손실이 발생할 수 있고, 동일본 대지진의 예에서 확인할 수 있는 바와 같이 2차 피해가 발생하여 엄청난 재앙을 초래할 수 있다. 취수구로 유입되는 유류 등의 오염물질과 생물체를 차단하기 위하여 물리적인 방법과 생물학적 방법을 이용한 여러 가지 장치 및 기법이 고안되고 있지만, 생물학적인 방법은 개체군과 종류의 변화로 그 적용이 곤란하여 물리학적인 방법을 이용한 연구가 주를 이루고 있다. 대표적인 물리학적 장치는 해파리 제거용 그물이 있으나, 포집되는 해파리의 지속적인 제거를 위한 비용적인 문제와, 잠수부의 안전 문제가 발생하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 최근 가장 주목받고 있는 방법은 에어버블을 이용하여, 유해 물질과 생물체를 차단하는 방법이다. 에어버블은 수심조건에 영향을 받지 않고, 취수구가 설치된 영역으로 유해물질의 유입 자체를 방어할 수 있어 몇 몇 선진국에서는 실용화 단계에 접어들고 있다. 본 연구에서는 에어버블 거동을 특성을 파악하기 위해서는 에어버블의 상승속도, 특성, 압력 및 수심조건 등을 고려할 수 있는 실험 장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 선행연구결과 및 현장조건을 고려하여, 취급이 간단하고, 실험조건 조절이 용이한 원통형 실험 장치를 개발하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권4호
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• pp.28-34
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• 2019

본 연구에서는 터빈 냉각에 널리 사용되는 핀-휜 배열에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서 원형 튜브 전방에 익형 와류발생기가 위치하며, 익형 단면 형상은 NACA-9410을 사용하였다. 본 논문에서는 와류 발생기가 있는 핀-휜 배열 유동의 전열 성능과 유동 특성을 수직인 방향으로 변화시키며 기존의 핀-휜 유동과 비교하였다. 레이놀즈수 영역은 6000, 10000 그리고 15000 세 가지를 계산하였다. 전산 해석은 상용 프로그램인 ANSYS v18.0 CFX, 난류 모델은 $k-{\omega}$ SST를 사용하였다. 결과적으로 전열 성능은 최대 5.8% 증가하였고 압력 손실은 1% 미만으로 증가하였다.