• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.256-264
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• 2012

A general procedure for the optimal design of a micro-channel heat exchanger for heat pump systems is presented. For this design, a performance analysis program that can reflect the various geometric variables of the micro-channel heat exchanger was developed. The deviation between simulated and experiment results of previous research was within 4% for the heat transfer rate. To prove the feasibility of the optimal design process, the performance of the reference heat exchanger was compared to that of the optimized heat exchanger. The $JF_{air}$ and PECv of the optimized heat exchanger were enhanced by 14% and 26%, respectively.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.24 no.5
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• pp.640-651
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• 2000

For the heat and fluid flow analyses of a parallel flow heat exchanger, an improved model considering the effect of flat tube with micro-channels is proposed. The effect of flow distribution on the thermal performance of a heat exchanger is numerically investigated. The flow distribution is examined by varying geometrical parameters, i.e., the position of the separators and the inlet/outlet, and the aspect ratio of micro-channels of the heat exchanger. The flow nonuniformities along the paths of the heat exchanger are proposed and observed to evaluate the thermal performance of the heat exchanger. The optimization using ALM method has been accomplished by minimizing the flow nonuniformity. It is found that the heat transfer rate of the optimized model is increased by 6.0% of that of the reference heat exchanger model, and the pressure drop by 0.4%

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.25 no.9
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• pp.1209-1218
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• 2001

The present paper proposes a new correlation for the flow boiling heat transfer coefficients in the low flow rate condition (Re(sub)LF$\leq$200) within horizontal rectangular channels with small gaps (heights). The gap between the upper and the lower plates of each channel ranges from 0.4 to 2mm while the channel width being fixed to 20mm. Refrigerant 113 was used as the test fluid. The mass flux ranges from 50 to 200kg/㎡s and the channel walls were uniformly heated with the heat flux range of 3-15kW/㎡. The quality range covers from 0.19 to 0.76 and the flow pattern is considered to be annular. The measured heat transfer coefficients increase with the mass flux and the local quality; however the effect of the heat flux appears to be minor. At the low mass flux condition, which is more likely with the smaller gap size, the heat transfer is primarily controlled by the liquid film thickness. The proposed F factor for the heat transfer coefficient in the range of Re(sub)LF$\leq$200 well represents the experimental data within the deviation of $\pm$20%. The Kandlikars flow boiling correlation covers the higher flow-rate range(Re(sub)LF>200) within the deviation of $\pm$20%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.303-303
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• 2011

최근 세포 포집 소자 제작에 있어 세포의 종류와 크기의 다양성을 고려하여 정확하게 포집하기 위한 고정밀화, 소형화 된 도구 제작 기술 개발이 중요한 현안으로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 선행 기술에서의 세포 포집 한계를 극복하기 위한 방안으로 펨토초 레이저 가공을 통한 미세 세포 포집 장치 제작에 관한 실험을 진행하였다. 펨토초 레이저의 짧은 파장의 대역 범위와 전력 특성이 미세 소자 제작을 가능하게 함에 따라 수백, 수천 개의 세포 포집에 있어 보다 안정적이고 신뢰도 높은 포집 장치 구현을 실현시킬 수 있다. 실험에서는 펨토초 레이저의 가공 조건을 가변하며 MEMS 소자에 홀(hole)을 형성시켰다. flatness 200인 Polycarbonate 재질의 기판 위에 CNC공작기계를 사용하여 유로를 제작하고 상부에 젤라틴 코팅 부분 2를 포함한 총 두께 12의 membrane 필름을 부착하였다. 이후 775 nm 파장의 펨토초 레이저를 사용하여 10${\times}$10 개수의 홀을 형성 한 후 홀 주위의 thermal damage와 레이저의 파워에 따른 홀의 형태와 크기 변화를 비교하였다. 실험 결과 membrane 막의 젤라틴 코팅 측면 홀의 평균 직경은 레이저의 파워와 비례하여 증가하였으며, 레이저 파워가 일정한 임계치에 도달하면 특정 시점에서 수렴됨을 확인하였다. 또한 PET 측면의 직경은 서서히 증가하고 빠르게 일정한 값으로 수렴됨을 확인하였다. 본 실험에서는 펨토초 레이저의 특성 파라미터와 레이저의 가공 조건을 수립함으로써 실험에서 사용 된 레이저를 이용한 드릴링 방안을 제시한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.23 no.5
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• pp.637-645
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• 1999

Horizontal two-phase flow pressure drop within rectangular channels with small gap heights have been examined experimentally. The gap heights range from 0.4mm to 4mm corresponding to aspect ratios(the channel height divided by the width) from 0.02 to 0.2. Water and air were used as the test fluids with the superficial velocity ranges being 0.03-2.39m/s and 0.05-18.7m/s, respectively. The experimental results In rectangular channels were compared with the Lockhart-Martinelli correlation, which are widely used for conventional round tube. The Lockhart-Martinelli correlation turned out to be Inappropriate to represent the present experimental data. In this respect, considering the aspect ratio and gap-height effects, an empirical correlation on two-phase flow pressure drop was proposed. The proposed correlation successfully covers the bubbly, plug, slug and annular flow regimes.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.6
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• pp.237-243
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• 2020

In this study, a silane-based coating was applied to improve corrosion resistance and thermal efficiency performance of a brazed plate heat exchanger (BPHE) composed of stainless plate and copper (Cu) brazing. Although the selected coating material was applied to the BPHE by evaluating the corrosion and contact angle according to the coating material, the result of the heat transfer performance evaluation showed that the thermal efficiency was lower than that of the uncoated BPHE. It was analyzed that the adhesion of the coating agent to the flow path inside the BPHE and the residual coating agent on the surface acted as heat resistance, preventing heat transfer. This is due to the structural characteristics of the BPHE in which a fine flow path exists inside, and it is believed that manufacturing after coating the surface of the flow path in advance in the manufacturing process of the BPHE can improve heat transfer performance.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2000.11a
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• pp.40-40
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• 2000

우리나라의 제지산업은 천연펄프 자급능력이 20% 내외로서 낮은 실정이며 주원료의 7 70% 이상을 수입펄프와 고지에 의존하는 원료수급의 불균형이 심화된 상태이다 .. 1999년도 제지통계에 의하면 골판지 원지로 사용되는 라이너지와 골심지의 연간 생산량이 각각 169만 톤과 88만톤을 점유하여 국내 전체 지류생산량 887만톤의 약 29%를 점하고 있다. 이처럼 국내 제지산업에서 큰 비중을 차지하는 골판지 원지는 주로 국내에서 발생되는 고지를 원료 로 하여 생산되고 있어 환경친화적인 지류라 할 수 있다. 그러나, 국산 골판지 고지( Korean O Old Corrugated Container)의 경우 골판지 고지 이외에 각종 인쇄고지와 기타 산업용지가 혼합된 최하급지로서, 고지 재생 시 여러 가지 많은 제한요소를 지니고 있다. 국산 골판지 고지는 거듭된 재생처리로 인하여 미세분의 함량이 전체 지료의 절반에 달할 만큼 많으며, 아울러 섬유가 각질화됨에 따라 재생처리가 거듭될수록 그러한 미세분의 형성이 더욱 조장 되고 있다. 일반적으로 크기 75µm 이하의 무기질 및 단섬유를 일걷는 미세분은 골판지 원지 의 초지시 습지필의 탈수를 저해하여 생산성을 저하시키는 요인이 되어 왔다. 이러한 문제 를 해결하기 위해 선진국에서는 골판지 고지를 스크린 또는 클리너 둥으로 정선 처리하여 장단섬유를 분급한 다음, 장섬유분을 선택적으로 고해하여 종이의 강도를 향상시키는 기술 이 개발되어 적용돼 왔으나, 이러한 기술은 우리 나라와 같이 장섬유 보다 미세분 함량이 많은 저급의 골판지 고지를 주원료로 삼는 골판지 원지의 강도 개선에 큰 효과를 거둘 수 없는 기술이라고 판단된다. 이는 기존의 섬유 분급 처리는 고급 고지의 경우에는 효과적이 나 저급의 혼합고지를 100% 재활용하여 구성되는 국산 골판지의 생산 시에 적용하기에는 5 50-60%에 이르는 미세분이 포함되어 분리의 대상이 섬유장이 다른 펼프 섬유라기 보다는 미세섬유를 펄프섬유로부터 분리하는 것이 필요하기 때문이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 기포의 수력학적 포집작용을 이용하여 고농도의 미세분을 선택적으로 분급시키는 부상부 유 분급처리방법을 적용하였다. 이 방법은 미세분의 농축을 위한 부가적인 처리가 필요치 않으며, 분급에 천공을 이용하지 않기 때문에 분급처리 시 천공의 plugging 문제가 발생되 지 않는다는 장점도 가지고 있다. 미세분 분급을 위한 최적의 부상부유 조건은 장섬유의 응 집을 촉진하면서 미세분은 그러한 응집체에 포함되지 않은 상태로 자유로이 부상하여 걷혀 지는 경우이다. 응집거동을 조절하기 위한 시도로서 부상부유 처리시 유량을 달리한 실험결 과에 의하면 유량이 낮을수록 장섬유 손실이 줄고 미세분이 선택적으로 포집되나 전체 부상 부유 리젝트의 양이 줄어드는 문제점이 있었다. 이에 본 실험에서는 장섬유의 응집에 영향 하는 또 다른 인자로서 지료의 농도를 증가시키면서, 미세분의 부상부유를 촉진시키도록 유 량을 증가시키는 조건으로 부상부유 처리에 의한 미세분 분급효율을 증가시키고자 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.11
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• pp.767-773
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• 2017

Printed Circuit Heat Exchanger (PCHE) has an advantage for exchanging thermal energy between high-pressure and high-temperature fluids because its core is made by diffusion bonding method of accumulated metal thin-plates which are engraved of flow channel. Moreover, because it is possible that the flow channel can be micro-size hydraulic diameter, the heat transfer area per unit volume can be made larger than traditional heat exchanger. Therefore, PCHE can have higher efficiency of heat transfer. The smaller channel size can make the larger heat transfer area per unit volume. But if high pressure fluid flows inside the channel, the channel wall can be deformed, the structure and shape of flow channel and header have to be designed appropriately. In this study, the design methodology of PCHE channel in high pressure environment based on pressure vessel codes was investigated. And this methodology was validated by computational analysis.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1546-1547
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• 2007

휴대용 면역진단 시스템을 구현하기 위하여 설계된 공기주입기로 구동되는 랩온어칩 내의 유체 유동을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 해석하고, 문제점을 보완할 수 있는 구조로 랩온어칩을 재설계하였다. 공기주입기에서 흘러나오는 공기를 이용해 완충액 저장고 내에 있는 완충액을 토출시킬 때 다량의 기포가 발생함을 시뮬레이션 결과를 통해 알 수 있었다. 완충액 저장고의 내부에 계단형 구조를 삽입함으로서 완충액 이송 시 형성되는 기포를 상당히 억제할 수 있었다. 또한 계단형 구조는 유선을 역행 방지판 쪽으로 분산시켜 역행 방지판의 효율을 높일 것이다.

• Polymer(Korea)
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• v.39 no.2
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• pp.346-352
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• 2015

Polyalphaolefin (PAO) is a synthetic lubricant that is superior to mineral-based lubricants in the terms of physical and chemical characteristics such as low pour point, high viscosity index (VI), and thermal and oxidation stability. Several kinds of PAOs have been synthesized by using 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, or 1-dodecene as monomer with three kinds of aluminum-based Lewis acid catalysts via cationic polymerization. The control of the catalytic performance and physical properties of PAO such like molecular weight, kinematic viscosity, pour point, and viscosity index was done by changing polymerization parameters. The alkyl aluminum halide-based catalysts show better catalytic activity than that of the conventional $AlCl_3$ catalyst. The microstructure of PAO was investigated by means of TOF-MS (time of flightmass spectroscopy) analysis in order to elucidate the correlation between the performances of the lubricant (VI, pour point) and the molecular structure of PAO. The VI of PAO increases with increases in the carbon number of ${\alpha}$-olefin. In other words, the performances of PAO as a lubricant strongly depended on the branch length of PAO.