• Journal of Energy Engineering
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• v.26 no.4
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• pp.100-106
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• 2017

The materials of SUS304 and SS400 are adopted for prediction of workpiece temperature variation according to ambient temperature in a reheating furnace. Five thermocouples were installed in a depth direction inside the material, and the ambient temperature was raised to 1200 Celsius degrees. As a result, the material average temperature reached more than 1150 Celsius degrees, and the surface and inside of workpiece locally showed a temperature difference of more than 10K. In order to verify the experimental results, numerical analysis was conducted by applying a thermal model, and the error of numerical simulation compared with the experimental results was within the range of 15K at the average outlet temperature. Also, the error was relatively higher in the SS400 material, which has a larger specific heat change than the SUS304 material. In conclusion, the workpiece temperature in the reheating furnace can be achieved through the atmospheric temperature control, and it is experimentally proved that the material temperature change according to the atmospheric temperature can be estimated within about 3% error range at the outlet position using a thermal model.

• Journal of Energy Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.23-31
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• 2017

Numerical study was conducted for the effects of various burner array on the workpiece and the gas temperature in a continuos reheating furnace. Under the same conditions which were the total heat of combustion, the heat capacity of unit burner, the number of burner and burner array were changed to be applied the furnace. The behavior of workpiece temperature and gas temperature in a furnace were evaluated for the effects as function of the changed conditions. A continuous reheating furnace designed for 110 tons/day of production capacity was applied in this study. The furnace which has several gas burners is designed to heat a workpiece. By this study, the better condition was confirmed than the existing designed condition.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.279-279
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• 2011

본 연구는 LED 등기구에서 방열코팅소재에 따른 방열 효과를 연구하여 LED 등기구를 안정적으로 유지 제어 할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 그에 따라 동일한 기구물에서 방열코팅만 변화하여 LED chip 온도의 Steady State 온도를 비교 측정하였다. 방열코팅은 동일한 알루미늄 Heat Sink에 일반분체코팅, Anodizing 처리, 알루미나 방열도료, Graphene이 섞인 알루미나도료, Graphene 잉크 등의 방열코팅소재를 아무 처리를 하지 않은 알루미늄 Heat Sink 와 비교 하였다. 온도는 LED chip, LED base plate, 코팅이 된 표면, 코팅 내부 2 mm 부분의 온도를 각각 Steady State가 될 때까지 측정하였다. 또한 LED의 power를 7 watt에서 13 watt 변화하면서 방열 원리를 분석하였다. 본 연구를 통하여 각 코팅소재에 따른 방열효과와 그 방열 원리를 연구 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.112-112
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• 2016

열전 발전은 버려지는 폐열을 재사용 가능한 에너지로 전환할 수 있다는 점에서 차세대 청정 에너지원으로 분류되며, 19세기 초 발견된 이래 꾸준히 연구되어온 연구 분야이다. 특히 1990년대 열전소재로의 나노 기술의 접목에 따라 열전성능(figure of merit, ZT)이 2 배 이상 증가 되면서, 고성능의 열전 소재 개발을 위해 나노구조화 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 기존의 열전 특성 측정용 상용 장비의 경우, 벌크형 소재를 대상으로 설계되어 연구실 수준에서 개발되고 있는 마이크로미터 스케일의 두께를 가지는 박막형 열전 소재의 두께 방향 (cross-plane)의 열전 특성을 평가하는데 정밀성이 떨어져서 적합하지 않다. 이러한 표준화된 측정 기술의 부재로 인하여 최근 연구되고 있는 나노소재들의 열전 특성 측정 결과를 정확하게 측정하지 못하고 있다 [1] 본 연구에서는 박막형 열전 소재의 열전성능을 평가하는데 가장 중요한 요소인 열전도도를 측정하기 위해 장비를 설계하고, 장비의 측정 능력에 대해 평가하였다. 특히, 측정 포인트 간 큰 온도 차가 발생하여 비교적 쉽게 측정이 가능한 너비 방향 (in-plane) 이 아닌, 온도 차가 작은 박막의 두께 방향의 열전도도를 측정하였다. 그리고 센서의 측정 능력을 평가하기 위해, 폴리이미드를 대상으로 $-10-70^{\circ}C$ 온도 범위에서 측정한 결과와 벌크형 소재 대상으로 신뢰성이 확보된 보호열판법을 이용해 측정한 결과를 비교하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.23 no.4
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• pp.74-79
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• 2019

Specially designed test material was used for workpiece temperature measurement in the commercial reheating furnace and a linearized thermal model was applied for real time temperature prediction. The applied furnace is a walking beam type and specification of the workpiece is a STS302 which is 160mm in width, 160mm in height and 8100mm in length. Also six thermocouples were installed in width, height and length direction for temperature measurement. Ambient temperature in the furnace was raised to 1265 Celsius degrees and it took about 2.5 hours from loading to discharging of the workpiece. As a result of the experiment, temperature of the workpiece at discharge was 1257 Celsius degrees on the average in the range of 1256 to 1259 Celsius degrees, and predicted average temperature through the thermal model was 1251 Celsius degrees. Therefore, the deviation of the analysis and test results is about 6 degrees, which is within the range of 10 degrees required by the industry.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.146.1-146.1
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• 2014

증착소재의 증착공정에 있어서 증기압 측정은 중요한 부분이다. 증착소재의 경우 충분한 증기압을 가져야하며, 너무 높아도 안된다. 증착소재의 증착속도는 증기압과 관련이 있으며, 이는 온도와 관련이 있다. 개발된 증착소재의 특성이 우수하나 높은 온도에서 충분한 증기압을 가진다면, 이 증착소재는 증착공정에 있어 비용이 많이 들기 때문에 좋다고 할 수 없다. 따라서 증착소재를 판단하는 가장 기본적인 지표는 증기압 측정이다. 증기압 측정 방법은 끓는점을 이용하였다. 액체상태인 증착소재를 외부에서 열을 가하여 각 압력에 따라 phase transition으로 인해 saturation지점을 측정하였다. 압력은 1.0E-1Torr, 1.0E+0Torr, 1.0E+1Torr의 3point를 측정하여 antoine equation을 이용하여 샘플의 증기압 측정 값을 얻을 수 있었다.

• Composites Research
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• v.31 no.1
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• pp.12-16
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• 2018

Composite material and mold steel can be expanded differently with the temperature gradients during the forming process because their coefficients of thermal expansions are not the same. Therefore, in order to manufacture the product with accuracy, it is necessary to verify that the forming pressure on the surface of the composite material is maintained to the required level from the material supplier. In this paper, the pressure between the composite material and mold due to the temperature difference was predicted by finite element analysis and the accuracy of predicted value was verified by measuring the thermal expansions of mold steel by the ruler. The predicted value by finite element analysis is closely in agreement with one by the experiment within the required tolerance value of ${\pm}0.05mm$.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1999.06b
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• pp.51-64
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• 1999

가스터빈에 사용되는 소재는 여타 금속소재에 비하여 고온 기계적 특성은 우수한 반면 상대적으로 단조성이 떨어지기 때문에, 금속소재의 단조성에 대한 이해와 단조 공정별 장단점을 파악하여 단조공정 설계에 반영하여야 한다. 가스터빈용 Ni합금의 경우 고온기계적 성질은 결정립 크기에 크게 의존한다. 결정립 크기는 기계적 성질에 직접적으로 영향을 미치는데, 동적재결정의 경우 초기 결정립크기, 변형률, 변형속도, 온도 뿐만 아니라 결정립계에 석출된 제2상에 의해서 크게 영향을 받기 때문에 이들 상의 고용온도를 파악하여 단조공정 설계에 반영하여야 한다. 유한요소법으로 변형률과 온도분포를 해석함으로써 단조품 내의 결정립 분포를 효과적으로 예측할 수 있다. 다단계 단조 경우, 최종 단조품의 결정립 크기는 단계별 단조 온도 및 변형률 배분 등에 따라 변하므로 이를 고려하여야 한다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.18 no.6 s.84
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• pp.41-48
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• 2003

본 논문은 아이솔레이터의 소재 파라미터에 의한 삽입손실 영향에 대하여 서술하였다. 본 논문에서는 페리자성공명반치폭($\Delta$Η), 유전손실, 자계세기 그리고 포화자화에 대한 아이솔레이터 삽입손실의 관계를 알아 보았고, 또한 공진 아래 모드를 사용한 아이솔레이터의 온도안정화 연구 및 구조설계에 대하여알아 보았다. 아이솔레이터의 온도특성은 영구자석, YIG(Yttium Iron Garnet) 페라이트 그리고 공진기로사용되는 도체 등에 의한 변화에 대하여 본 논문에서는 실험시제품을 제작하여 측정 분석하였다. 측정결과 시뮬레이션 결과와 실험시제품 측정결과가 거의 일치하는 것을 알 수 있었다. 삽입손실 0.18~0.24dB, 반사손실 27dB, 아이솔레이션 27dB 그리고 대역폭 500MHz를 얻을 수 있었다. 이때 실험에 사용한 소재 파라미터는 포화자화 550G, 유전손실, $0.0004\Delta$Η20, 유전율 14로 하였다. 또한 온도안정화실험에서는 구조를 개선하여 온도안정화를 이루었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.34.1-34.1
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• 2011

태양전지 모듈의 25년 이상 보증을 위해 태양전지 모듈을 구성하는 부품 소재의 장기 열화메카니즘 연구가 중요시되고 있다. 그 중 봉지제(Encapsulation) 부품으로 적용되고 있는 태양전지 모듈용 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)는 셀을 보호하는 폴리머 부품으로 장기 열화특성 연구가 중요하다. 따라서 EVA를 가속열화하여 25년 보증 내구성을 보유하고 있는지 연구가 필요하다. 본 연구에서는 태양전지 모듈을 구성하는 재료 중 외부환경에 민감한 폴리머 소재인 EVA의 Ultraviolet (UV), 온도 두 환경스트레스 조건을 적용한 가속수명시험을 수행하고 장기 열화메카니즘을 분석하였다. 시험에 앞서 UV/온도 가속수명시험을 설계하였다. UV/온도 가속조건을 설정하기 위해 실환경에서 변화하는 UV와 온도를 일정한 값으로 나타낼 수 있는 유효 UV (Effective UV)와 유효 온도(Effective temperature)를 도출하였다. 이를 통해 UV/온도 가속조건을 설정하였고 1년 및 25년 동안 EVA에 인가되는 stress와 동일한 양을 인가할 수 있는 시험시간을 결정하였다.