• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.119-121
• /
• 2003

마이크로 가스센서를 개발하기 위하여 가장 핵심적인 부품인 마이크로 핫플레이트에 대한 열전달을 해석하였다. 상용 열유동 해석 전용 프로그램인 FUENT를 이용하여 발열부와 주위의 실리콘 기판의 온도분포를 구하였다. 발열부에서는 전기저항에 의해서 일정한 양의 열이 균일하게 발생한다고 가정하고 그 열이 실리콘 기판의 끝을 통하여 빠져나간다고 가정하여 정상상태의 온도분포를 구하였다. 해석한 온도분포를 이용하여 균일한 온도분포를 얻을 수 있도록 발열선의 배치를 변화시켜가며 마이크로 핫플레이트의 설계를 완성하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권9호
• /
• pp.891-896
• /
• 2011

본 연구에서는 사각 마이크로 채널의 열전달 특성을 연구하기 위한 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 시료의 채널 수력직경은 $700{\mu}m$이며, 채널의 개수는 20개이다. 작동유체는 물이며, 작동유체의 입구 온도는 $20^{\circ}C$ 이다. 실험 변수는 Reynolds 수 400 ~ 800 및 열 유속 35 ~ 85 kW/$m^2$ 이다. 결과로, Reynolds 수가 큰 경우일수록 대류 열전달 계수가 증가하는 것으로 나타났으며, 열적으로 완전히 발달 된 영역에 대하여 대류 열전달 계수는 약 4.6 ~ 6.4 kW/$m^2^{\circ}C$로 나타났다. 또한, 사각 마이크로 채널에서의 열적 입구길이는 Reynolds 수가 커지는 경우일수록 길어지는 것을 알 수 있었으나, 열 유속의 변화는 입구길이에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과로 완전히 발달된 유동영역에 대하여 사각 마이크로 채널의 열적 특성을 나타내기 위한 Nusselt 수 상관식을 제안하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.118-124
• /
• 2016

본 연구는 단열성능 향상 재료의 타입별 단열콘크리트의 레올로지 특성을 분석하여 최적 유동설계 및 펌핑해석을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 그 결과 경량골재 혼입시 항복응력이 큰 폭으로 감소한 것으로 나타났으며, 2 type의 경우 마이크로기포제 (MFA) + 규조토 미분말(DM)의 조합이 가장 이상적인 유동특성을 나타내었다. 또한 3 type의 경우 마이크로기포제(MFA) + 규조토 미분말(DM) + 경량골재(L)의 조합이 가장 우수한 유동특성을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권10호
• /
• pp.1982-1988
• /
• 2002

Micro-injection molding and microfluidic devices with the help of MEMS technologies including the LIGA process are expected to play important roles in micro-system industries, in particular the bio-application industry, in the near future. Understanding fluid flows in micro-channels is important since micro-channels are typical geometry in various microfluidic devices and mold inserts for micro-injection molding. In the present study, Part 1, an experimental investigation has been carried out to understand the detailed flow phenomena in micro-channel filling process. Three sets of micro-channels of different thickness (40um,30um and 2011m) were fabricated using SU-8 on silicon wafer substrate. And a flow visualization system was developed to observe the filling flow into the micro-channels. Experimental flow observations are extensively made to find the effects of pressure, inertia force, viscous force and surface tension. A dimensional analysis for experimental results was carried out and several relationships A dimensionless parameters are obtained.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제28권6호
• /
• pp.682-687
• /
• 2004

Y-junction microchannels are widely used as a flew mixer. Fluids are entered from two branch channels and merged together at a combined channel. In this study, we suggest a simple method to create the fluid digitization using flow instability phenomena. Two immiscible liquids (water/oil) are infused continuously to each Y-junction inlets. Because of the differences in fluid and flow properties at the interface, oil droplet is formed automatically followed by flow instability. In order to clarify the hydrodynamic aspects involved in oil droplet formation, a quantitative flow visualization study has performed. Highly resolved velocity vector fields are obtained by a micro-PIV technique, so that detail flow structures around the droplet are illustrated. In this study, fluorescent particles were mixed with water only for visualization of oil droplet and velocity field measurement in water flow.

• 한국가시화정보학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.29-34
• /
• 2010

This paper proposes a design method to provide uniform flow in a microreactor. Uniform momentum approach is adopted with 10 pillars before and after the chamber having a different slope inlet channel. The slope and number of pillars are two factors to make a uniform flow in the microreactor, covering the hexagonal gold layer. The CFD analysis about the designed microreactor is carried out and the velocity vector field measurements are made in the fabricated microreactor by micro PIV technique. The uniformity of microreactor flow was confirmed by both numerical simulation and experimental results.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
• /
• pp.297-300
• /
• 2006

This article discusses about the droplet movement on the super-hydrophobic surface by the electro-wetting on dielectric and the effect of particles on the contact angle as well as the movement is investigated. The movement of droplet, driven by the principle of electro-wetting on dielectric, and the effect of particles are experimentally verified according to the driving voltage and different particles concentrations (fluorescent, charged particles). To increase the contact angle, the super-hydrophobic surface is fabricated and applied to the dielectric layer for the EWOD device. Then its performance is verified and discussed.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.605-611
• /
• 2011

In this study, based on previous studies, the thrust generated by using flapping tandem wings is examined. We studied on the relationship between the parameters for characterizing oscillatory tandem wings (namely, the Strouhal number and Reynolds number) for thrust generation in micro flow regime. At each Reynolds number, Strouhal number, heaving amplitude, distance between tandem wings, and phase difference are varied and the flapping motions of tandem mode are calculated to find the optimum conditions for generating thrust. As a result, comparing with a single flapping mode, we found that the minimum Strouhal number for generating thrust is shifted down up to approximately 25% when the tandem flapping mode is applied.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
• /
• pp.285-288
• /
• 2007

레이저가공에서 나타나는 가공부위의 용융된 물질을 밀어내는 가스의 역할을 모사하기 위하여, 구멍이 있는 평판 상부에 충돌하는 마이크로 초음속 제트유동의 경계층 효과가 수치해석적으로 연구되었다. 충돌유동과 충격파의 구조 및 구멍통과 질량유량이 관찰되어 경계층 영향이 고려되지 않은 과거 연구와 비교되었다. 노즐내부 유동의 경계층 효과로 인하여 가공부위 상부에서 보다 강한 마하디스크가 생성되고, 아울러 구멍통과 질량유량도 줄어드는 것이 관찰되었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제41권9호
• /
• pp.623-629
• /
• 2017

다공배플을 가진 마이크로연소기에 레이놀즈응력 난류모형을 이용하여 난류유동 및 혼합특성에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 다공배플은 연소실 내부에 다수의 3차원 와유동을 발생시키는 기하학적 특징을 가지고 있다. 그러한 형상특징 중에서 배플두께를 변화시킬 경우 와유동구조의 다양한 변화가 얻어졌다. 여러 와유동중에서 연료유동으로부터 생성된 와유동은 혼합도 증가에 결정적 역할을 하였다. 연소실 내부의 3차원 와유동구조는 배플두께 변화에 따른 유동의 발달상태에 의존하였다. 특히, 배플두께가 연료유입구 직경보다 작을수록 배플구멍 제트유동의 속도분포는 포물선형태에서 안장모양의 형태로 변하였다. 연소실내부의 재순환영역크기 및 혼합도는 이러한 제트유동구조에 밀접한 상관관계를 가졌다.