• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.695-701
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• 2009

고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용 할 수 있는 장치인 볼텍스 튜브의 에너지 분리 특성을 적용하여 $CO_2$ 흡수를 위한 장치설계의 기본 설계 자료를 구축하기 위하여 전산유체 해석을 수행하였다. 설계를 위한 기초 자료를 확보하기 위하여, 볼텍스 튜브의 길이, 볼텍스 발생기의 오리피스 직경 및 고온 측과 저온 측의 유량비등이 볼텍스 튜브의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 튜브의 길이가 길어짐에 따라 고온 출구측의 온도는 감소하지만, 저온 출구측의 온도에 미치는 영향은 미미하였다. 볼텍스 발생기의 오리피스 직경이 축소됨에 따라 저온측 온도는 강하하나 고온측 온도의 변화는 미미하였다. 고온 유량비가 증가함에 따라 고온 출구 쪽의 온도가 강하하였다. 본 연구의 결과는 $CO_2$ 흡수 장치의 기본 설계 자료로 응용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.687-690
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• 2009

고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용할 수 있는 장치인 볼텍스 튜브의 에너지 분리 특성을 파악하기 위하여 $20Nm^3$/hr급 볼텍스 튜브를 제작하고 이에 대한 실험을 진행하였다. 입구 압력, 저온측의 유량비가 온도에 미치는 영향을 분석하였다. 입구 압력이 높아질수록 고온측의 온도는 증가하고, 저온측의 온도는 강하하였다. 저온 유량비 80%를 전후하여 고온측 온도가 최고점을 나타냈고, 저온유량비 40%를 전후하여 저온측 온도가 최저점을 나타냈다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.662-664
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• 2012

본 논문에서는 단류형 볼텍스 튜브를 설계 및 제작하였으며, 에너지 분리특성 실험을 수행하였다. 세퍼레이션 튜브의 길이 변화에 따른 에너지 분리 특성의 영향을 실험적으로 분석하였다. 세퍼레이션의 위치는 매우 중요한 성능 변수 중의 하나이며, 세퍼레이션의 길이가 길어질수록 저온측 온도차는 전체적으로 온도차가 감소하는 경향을 보이나, 고온측 온도차는 저온측에 비해 미비한 온도차를 보이고 있다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.1-5
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• 1999

The critical currents I$_c$ of the YBCO grain boundaries of 90-degree [100] symmetric tilt showed a hysteretic behavior depending on how the external magnetic fields were applied. Near 77K for fields less than ${\sim}$1 T, the field-cooled I$_c$ of grain boundaries was larger than the zero-field-cooled I$_c$. This result is consistent with the model in which the grain-boundary vortices can be pinned by neighboring Abrikosov vortices in the nearby grains.

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제4권1호
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• pp.28-33
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• 2002

디지털 소자 구현에 가장 기본적인 조셉슨 접합의 특성 중 잘 알려진 특성이 아닌 자기장 하에서 접합의 거동을 살펴보았다. 자기장이 접합면에서 평행하게 걸린 경우에는 임계온도 이하에서도 어느 특정 온도에서 저항이 나타나는데 이는 그 때 접합을 투과하는 자속이 단자속의 정수배가 되는 경우에 해당함을 보였다. 이로부터 초전도 전극의 침투깊이의 크기와 온도의존성을 구할 수 있었다. 자기장이 접합면에 수직하게 걸린 경우에는 자기장이 볼텍스의 형태로 전극에 침투하여 전체접합을 볼텍스의 수로 나누는 역할을 함을 보였다. 이로써 자기장이 증가할수록 저항전이 폭이 증가함을 설명할 수 있었고 이는 고온초전도체의 거동을 이해하는 데에도 사용될 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.659-661
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• 2012

볼텍스 튜브란 압축가스의 흐름을 뜨거운 공기와 차가운 공기로 전환 시켜주는 냉각 장치이다. 본 논문에서는 볼텍스 튜브에서 발생되는 소음의 특성을 파악하고자 하였다. 1/2in 소음기와 3/8in 소음기는 소음기를 장착하지 않은 경우 보다 평균8~10dB 감소되었고, 1/4in 소음기는 약15dB정도 감소하였다. 출구를 가공한 1/2in 소음기의 소음은 소음기를 장착하지 않은 경우와 비슷하고 3/8in 소음기는 소음 감소폭이 적었다. 1/4in 소음기기의 소음은 압력이 커질수록 소음이 급격히 커지는 것을 알 수 있다. 기존의 소음기와 출구를 가공한 소음기를 비교 하였을 경우 1/2in 소음기에서는 평균 9dB정도 기존 소음기의 성능이 좋고, 3/8in 소음기에서는 평균 7.5dB정도 성능이 좋은 것을 알 수 있다. 1/4in 소음기에서는 평균 9.5dB정도 기존 소음기가 소음 감소폭이 크며 압력에 따른 소음의 감소폭이 차이가 큰 것을 알 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.197-197
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• 2017

본 연구에서는 입자성 오염물질을 다량 함유하고 있는 초기강우 유출수를 처리하기 위한 수처리 시설로 고속복합응집장치를 개발하였다. 고속응집복합장치의 요소기술은 마이크로 버블, 급속교반장치(인라인믹서), 전기촉매를 이용한 부상촉진장치, 볼텍스 흐름 등으로 구성되며, 기술 원리는 응집제에 의해 오염물질을 응결, 응집, 부상시켜 스컴을 제거하는 일반 응집 원리와 유사하다. 본 기술의 특징은 교반, 혼화조, 응집제를 1개의 조에 컴팩트하게 구성하여 체류시간을 10분 이내로 단축하였고, 볼텍스(voltex) 흐름을 이용한 선회류와 루버홀 형태의 스크린을 적용하여 응집효과를 극대화하였으며, 플럭에 의한 막힘이 없이 스크리닝이 이루어질 수 있도록 하였다. 또한, 부상촉진장치(전기유도)를 이용해 응집 플럭의 부상효과를 상승시켰고, 감속기와 일체화된 내통스크린이 선회류와 반대 방향으로 회전하면서 볼텍스 흐름의 가속효과에 의한 스크린 폐색 방지 및 응집부상 효율을 향상시킬 수 있도록 설계하였다. 부상슬러지는 별도의 플럭 제거 설비 없이 스크린 내통 회전에 이용되는 감속기에 부착된 스컴 제거기에 의해 동시 제거가 가능하며, 응집부상 처리수는 장치 가장 바깥 외곽에 충진된 필터층에서 최종 여과되어 방류되도록 구성함으로서 모든 처리공정이 단일 장치 내에서 이루어지도록 구성하였다. 본 고속복합응집장치는 전체 규격 ￠ $1000{\times}2,000mmH$의 시제품이 제작되어 현재 시흥소재 매화저수지에서 성능평가를 실시하고 있다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.75-80
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• 2002

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.69-74
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• 2002

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권2호
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• pp.92-99
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• 2008

The "energy separation phenomenon" through a vortex tube has been a long-standing mechanical engineering problem whose operational principle is not yet known. In order to find the operational principle of the vortex tube, CFD analysis of the flow field in the vortex tube has been carried out. It was found that the energy separation mechanism in the vortex tube consists of basically two major thermodynamic-fluid mechanical processes. One is the isentropic expansion process at the inlet nozzle, during which the gas temperature is nearly isentropically cooled. Second process is the viscous dissipation heating due to the high level of turbulence in both flow passages toward cold gas exit as well as the hot gas exit of the vortex tube. Since the amount of such a viscous heating is different between the two passages, the gas temperature at the cold exit is much lower than that at the hot exit.