• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.114.2-114.2
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• 2010

마이크로 반응기술은 작은 반응기 부피, 높은 열전달, 넓은 반응 면적/부피 및 정확한 반응시간 조절이 가능하기 때문에 화학공정의 고집적화, 반응 선택도의 향상 및 안전도 향상을 꾀할 수 있는 장점이 있다. 이러한 마이크로 반응 기술을 중소형 천연가스 및 국내에서 소규모로 국지적으로 발생하는 메탄의 활용 방안으로서 개발함은 청정 합성유를 제조함으로서 석유 자원의 고갈과 고유가에 대비하여 에너지 자원의 다변화 및 자립을 확보 할 수 있다. 본 연구에서는 마이크로 반응기술을 적용한 미세 유로 반응기(Micro Channel Reactor)를 사용하여 메탄 스팀 개질 반응 특성을 연구하였다. 미세유로 반응기는 내부 홀이 존재하는 plate를 적층함으로 반응기내에 반응가스가 이동할 수 있는 미세유로가 존재하게 하였다. 이러한 미세유로는 반응기의 크기가 작음에도 반응기내에서 반응가스가 충분히 반응할 수 있는 시간과 높은 열전달 효율을 가질 수 있게 한다. 메탄 스팀 개질 반응에 사용된 촉매는 Ni 촉매를 사용하였고, 반응에 필요한 열원으로는 수소 연소에서 발생한 열을 사용하여 반응을 유도하였다. 본 반응기는 외부의 열원을 사용하지 않고, 반응기 내부의 수소 연소에서 발생한 열을 사용함으로 적은 발생 열만으로 메탄 스팀 개질 반응에 필요한 에너지를 얻을 수 있고, 열의 손실이 적다. 또한 메탄 스팀 개질 반응으로 발생한 일부의 수소를 열원으로 이용하여 에너지 사용면에서도 효율적인 반응 공정이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.247-253
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• 2011

An experimental study on performance characteristics of an evaporative heat exchanger based on tests for various operating conditions was presented. The heat exchanger maximizes the heat transfer rate per unit volume by applying mini-channels for both the air and coolant flow paths, and minimizes the amount of the coolant by using its latent heat of evaporation. The heat exchanger was manufactured by etching the flow paths, brazing the heat exchange plates, and welding the in/out ports of the media. The basic performance test has confirmed that the heat exchanger met its design requirements, and the results of the map test were analyzed to produce the performance characteristics quantitatively depending on the air inlet temperature, the air flow rate, and the coolant flow rate.

• Archives of Reconstructive Microsurgery
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• v.4 no.1
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• pp.1-8
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• 1995

장시간 허혈상태의 토끼 이개를 실험대상으로 하여 유로키나제와 헤파린을 병용 또는 단독으로 사용시와 또한 약물을 사용하지 않았을 때, 이들이 모세혈관의 개존성과 아울러 미세수술후의 조직 생존율에 미칠 수 있는 효과를 보기 위하여 허혈상태의 토끼 이개를 미세수술로 접합한 후 모세혈관으로의 혈류를 측정하기 위하여 레이저 초음파 혈류측정기(Laser doppler flowmetry)를 이용하였으며 방사선 구슬들(Cobalt-57 with plastic material with average diameter 15 micron)을 주입한 결과 유로키나제 조합에서 통계적으로 유효한 성적을 얻었다. 광학현미경 소견은 유로키나제와 헤파린을 병용한 조합에서 모세혈관내 내피세포의 배열이 유지되어 있었으며 헤파린을 사용한 조합에서도 유사한 소견을 보였으나 약물을 사용하지 않은 조합에서는 국소적인 내피세포의 배열이 결핍되어 있었다. 전자현미경 소견에서 유로키나제와 헤파린을 병용한 조합에서 내피세포가 혈관내벽에 배열되어 있었고 또 불규칙한 세포질이 돌출되어 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.61 no.1
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• pp.155-161
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• 2023

Ion concentration polarization (ICP) is one of the essential important mechanisms for biomolecule preconcentration devices as well as a fundamental transport phenomenon found in electrodialysis, electrochemical cell, etc. The ICP triggered by externally applied voltage enables the biomolecular analyte to be preconcentrated at an arbitrary position by a locally amplified electric field inside the microchannel. Conventional preconcentration methodologies using the ICP have two limitations: uncertain equilibrium position and hydrodynamic instability of preconcentration plug. In this work, a new preconcentration method in the dead-end microchannel around cation exchange membrane was numerically studied to resolve the limitations. As a result, the numerical model showed that the analyte was concentrated at a shock front developed in a geometrically confined dead-end channel. Furthermore, the electrokinetic behaviors for preconcentration dynamics were analyzed by changing microchannel's applied voltage and volumetric charge concentration of microchannel as key parameters to describe the dynamics. This work would provide an effective means for a point-of-care platform that requires ultra-fast preconcentration method.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.9
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• pp.901-905
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• 2012

We present an electroporation and viability monitoring chip for lung cancer cells in a single channel with multiple electric field zones. Previous electroporation chips utilized multiple microchannels or electrodes to form multiple electric fields, thus resulting in complex structures. However, the present chip can generate multiple electric fields in a single stepwise microchannel between a pair of electrodes, thus achieving the analysis of both cell electroporation and viability with a simple structure. We demonstrate that the electric field of 0.4 kV/cm results in a maximum percentage of $51.4{\pm}3.0%$ and $26.6{\pm}0.7%$ of viable and electroporated human lung cancer cells, H23 and A549, respectively. The present chip has potential for use in integrated cell chips for transfection studies.

• Journal of the KSME
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• v.48 no.2
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• pp.34-39
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• 2008

• Ceramist
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• v.7 no.3
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• pp.34-37
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• 2004

최근 미세가공 기술의 발달로 미세계에서의 전달현상에 대한 관심이 증대되고 있다. 미세계에서는 몇 가지 물리적 효과들이 중요하게 된다. 미세 흐름에서는 관성력과 점성력의 비인 Reynolds 수가 아주 작게 되고 계의 길이 차원이 작아짐에 따라 표면력(suface force)의 효과가 중요하게 되면서 보통은 무시되었던 몇몇 효과들이 중요하게 된다. 그 중의 하나가 혼합이다. (중략)

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.4
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• pp.743-748
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• 2012

This study presents the effects of micro-geometries on the swimming behavior of Pseudomonas aeruginosa. First, we have measured parameters of single-cell motility including cell speed, run duration time, and tumble angle under two dimensional space. The results are used to calculate motility coefficients in the width of microchannels ranging from 10 to $100{\mu}m$. Since the single-cell motility parameters measured depend on the interaction of flagella with the microchannel wall, the duration time of the running cell in restricted geometries is distinctively different. Therefore, the motility of bacteria is decreased by restricted geometries. This study suggests that microfluidic approach is useful tool for the analysis of bacterial motility under the restricted space and rapid analytical tool.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05b
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• pp.2666-2671
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• 2007

This work presents microchannel heat sink shape optimization procedure using Kriging method. Design variables relating to microchannel width, depth and fin width are selected, and thermal resistance has been taken as objective function. Design points are selected through a three-level fractional factorial design of sampling method. Navier-Stokes and energy equations for laminar flow and conjugate heat transfer are solved at these design points using a finite volume solver. Solutions are carefully validated with experimental results. Using the numerically evaluated objective function, a surrogate model (Kriging) is constructed and optimum point is searched by sequential quadratic programming. The process of shape optimization greatly improves the thermal performance of microchannel heat sink under constant pumping power.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.31 no.9
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• pp.733-740
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• 2007

Microchannel heat sink shape optimization is performed using Kriging method. Design variables relating to microchannel width, depth and fin width are selected, and thermal resistance has been taken as objective function. Design points are selected through a three-level fractional factorial design of sampling method. Navier-Stokes and energy equations for laminar flow and conjugate heat transfer are solved at these design points using a finite volume solver. Solutions are carefully validated with experimental results. Using the numerically evaluated objective function, a surrogate model (Kriging) is constructed and optimum point is searched by sequential quadratic programming. The process of shape optimization greatly improves the thermal performance of microchannel heat sink under constant pumping power.