• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.93-93
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• 2012

반도체 생산 공정은 고청정 환경을 요구하며, 이를 위해 반도체 생산 장비에서 고진공 펌프는 핵심 장비이다. 크라이오 펌프는 극저온 냉동기에 의해 냉각되는 냉각판에서의 응축 또는 흡착에 의해 기체를 제거하여 고진공 환경을 조성하는 고진공 펌프의 일종이다. 특히, 기존의 상용화된 크라이오 펌프에 적용되어온 GM 극저온 냉동기에 비해 본 연구에서 개발하는 맥동관 냉동기는 저진동 및 고신뢰성의 장점을 갖기 때문에 반도체 생산 장비의 공정 정밀도 및 유지보수 주기 향상에 도움이 될 것으로 기대된다. 하지만, 맥동관 냉동기는 저온부에 움직이는 부분이 없어 많은 장점을 갖지만, GM 극저온 냉동기에 비해 성능이 낮은 단점이 있다. 때문에, 맥동관 냉동기 적용 크라이오 펌프가 기존의 상용 제품에 대해 경쟁력을 갖기 위해서는 맥동관 냉동기의 성능 향상이 요구된다. 본 연구에서는 형상 설계 및 작동 조건 최적화 등을 포함하여 크라이오 펌프용 GM 맥동관 냉동기의 성능 향상 방안에 대한 연구를 수행한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.283-290
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• 2005

제철용 고로구조물의 안전성 위협 요인으로는, 고로자중이나 철광석 낙하 둥과 같은 기계하중 외에도 구조물 내부 온도가 최대 $1700^{\circ}C$에 이르는 고온 환경을 들 수 있다. 이러한 고온의 작업 환경은 고로 구성부재들의 크립손상, 열피로 문제 등을 야기시키기 때문에 이들 고열에 의한 영향평가는 고로의 안전성 평가에 있어 필수요소로 거론되고 있다. 일반적으로 고로의 단면을 구성하고 있는 내화재, 냉각판, 철피 등의 냉각시스템을 거치면서 내부의 고온 환경은 고로 외피에 이르는 동안 온도강하가 이루어진다. 급격한 온도강하는 나타나지 않지만 장기간 고로 가동에 있어 상시하중으로 작용하는 이 열원에 의해 고로 각 구부위에는 열응력이 발생하고 이 열응력과 나머지 기계적 하중의 조합에 의해 크립이나 열피로 등과 같이 고로 구조물 안전성 위해요인들이 발생한다고 분석되어 진다. 따라서 본 연구에서는, 고로 안전성 평가를 위한 첫 번째 단계로서 범용유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용한 열응력 해석을 수행하여 잠재적인 안전성 위해요인으로 알려진 열응력 발생 특성을 분석하고, 고로 건전설계 및 보수 유지 관리지침으로 활용할 수 있는 기반기술을 개발한다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권4호
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• pp.56-61
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• 2009

In recent years, since the continuing increase in the capacity in personal computer such as the optimal performance, high quality and high resolution image, the computer system's components produce large amounts of heat during operation. This study analyzes and investigates the ability and efficiency of a cooling system inside a computer by means of central processing unit (CPU) and power supply cooling fan. This research was conducted to enhancement of efficiency of the cooling system inside the computer by making a structure which produces different air pressures in an air inflow tube. Consequently, when temperatures of the CPU and room inside computer were compared with a general personal computer, temperatures of the tested CPU, the room and the heat sink were as low as $5^{\circ}C$, $2.5^{\circ}C$ and $7^{\circ}C$ respectively. In addition to, revolution per minute (RPM) was shown as low as 250 after 1 hour operation. This research explored the possibility of enhancing the effective cooling of high-performance computer systems.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.66-76
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• 2011

The heat transfer and pressure loss characteristics of a rotating two-pass channel with a guide vane in the turning region have been studied using three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) analysis, and the shape of the guide vane has been optimized using surrogate modeling optimization technique. For the optimization, thickness, location and angle of the guide vanes have been selected as design variables. The objective function has been defined as a linear combination of the heat transfer and the friction loss related terms with a weighting factor. Latin hypercube sampling has been applied to determine the design points as design of experiments. A weighted-average surrogate model, PBA has been used as the surrogate model. The guide vane in the turning region does not influence the heat transfer in the first passage upstream of the turning region, but enhances largely the heat transfer in the turning region and the second passage. In an example of the optimization, the objective function has been increased by 13.6%.

• 한국결정학회지
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• 제4권1호
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• pp.42-48
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• 1993

K6P4Ol3 응제를 사용하여 TSSG법에 의해 KTP(K Tiop04) 단결정을 성장시켰다. 가열로의 내부에 heatpipe와 복사방열판을 설치하여 도가니 내의 온도 안정성 및 균일도를 향상시켰다. 크고 양질의 단결정을 얻기 위한 목적으로 조업온도 구간,초기 냉각속도, 강제교반, 융제의 재사용과 같은 몇 가지 조업변수들에 따른 영향을 비교 고찰하였다. 본 융제의 조건하에서(0.6g KTP/lg flux), 초기 냉각속도가 0.1℃/hr 이하까지 느릴수록, 적절한 결정 회전이 수반될수록 양질의 단결정성장에 유리하였다. 최대 44 × 39 ×17체 크기의 KTP단결정을 얻을 수 있었으며, 단순가공 상태하에서도 21.3% SHG 변환효율을 나타내었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.27-34
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• 2010

하이브리드 전기자동차(HEV)용 인버터의 스위칭 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식구조를 제안한다. 기존의 볼트형 냉각구조는 강한 수압에서 누수현상이 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이를 방지하기 위해 방열판 내에 파이프 형태의 구조를 적용하였다. 발열원을 기준으로 수로의 이격거리 변화와 여러 형태의 수로에 대해 방열현상을 시뮬레이션으로 해석하고, 방열효과가 우수한 2가지 배관구조 모델을 기준으로 방열효과를 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 토대로 2가지 배관구조를 적용한 HEV용 30kW급 인버터를 제작하여 방열효과를 검증하였다.

• 설비공학논문집
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• 제25권12호
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• pp.641-646
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• 2013

The purpose of this study is to improve the cooling performance of single and cascade refrigeration systems using thermoelectric modules. The system consists of a heat sink, fan, and thermoelectric module. The operating parameters considered in this study include power distribution between the first- and second-stage thermoelectric modules, air flow, and variable condensing unit. The cooling capacity increased with decreases in the temperature difference between hot and cold surfaces, but decreased with increases in the condensing temperature. The COP decreased with increasing electric power of the thermoelectric module because of the increased Joule heat. The cooling performance improvement using the thermoelectric module is represented by the freezer temperature.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권1호
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• pp.17-27
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• 2009

Water jet impingement cooling is used to remove heat from high-temperature surfaces such as hot steel plates in the steel manufacturing process (thermo-mechanical cooling process; TMCP). In those processes, uniform cooling is the most critical factor to ensure high strength steel and good quality. In this study, experiments are performed to measure the heat transfer coefficient together with the inverse heat conduction problem (IHCP) analysis for a plate cooled by planar water jet. In the inverse heat transfer analysis, spatial and temporal variations of heat transfer coefficient, with no information regarding its functional form, are determined by employing the conjugate gradient method with an adjoint problem. To estimate the two dimensional distribution of heat transfer coefficient and heat flux for planar waterjet cooling, eight thermo-couple are installed inside the plate. The results show that heat transfer coefficient is approximately uniform in the span-wise direction in the early stage of cooling. In the later stage where the forced-convection effect is important, the heat transfer coefficient becomes larger in the edge region. The surface temperature vs. heat flux characteristics are also investigated for the entire boiling regimes. In addition, the heat transfer rate for the two different plate geometries are compared at the same Reynolds number.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권2호
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• pp.249-254
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• 2019

A Digital Transmitter/Receiver Module(DTRM), which is an essential part in active phased-array radar systems, generates a high heat density, and needs to be properly cooled for stable operation. A tile-type DTRM that is a stacking structure of multi-layer components was modeled with simplification and heat dissipation characteristics of the DTRM model were studied using computational fluid dynamics(CFD) simulations. Most of the heat was dissipated by the heat conduction through the cold plate, but the heat transfer by the forced convection on top of the DTRM also was found to play an important role in the thermal management. Under the given conjugated heat transfer environment, the DTRM was confirmed to secure a stable operating temperature range.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권6호
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• pp.117-123
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• 2018

Automotive headlamps have been continuously developed as one of the most important devices for securing the driver's view, and the LED lamps are getting popular in recent years. However, in case of the LED lamps, because the heat generated by the LED lamps are too high, it shorten the product life and lower the LED efficiency. Therefore, this study was investigated the cooling characteristics of the LED lamp heat sink for automobile by forced convection for LED heat generation control. In order to analyze the cooling characteristics of the heat sink, the temperature distribution results were investigated through the experiment and computational analysis under the increase of the air flow velocity, and the convective heat transfer coefficient was obtained. Also, convective heat transfer coefficient was calculated by the theoretical formula under the same condition and compared with experimental and computational results. From the result of this study, as the air flow velocity around the heat sink fins increased, the convective heat transfer coefficient significantly increased, confirming the improvement in the cooling effect.