• Journal of Welding and Joining
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• v.13 no.1
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• pp.138-144
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• 1995

Recently, as the industrial structure tends to become large, the thickness of structural plate becomes thicker. Therefore, the thicker the plate of welded structure is, the larger the shape of welded joint. The effect of large heat input makes large heat affected zone(HAZ). These bring to complict welding residual stress and to weaken material, which may cause extremely harm to the safety of structures. Nevertheless, welding is design is regulated by the KS, JIS or standard in the resister of shipping such as KR, ABS or LR. However, these rules are based on rather experimental than theoretical. In this study, the computer program of heat conduction, considering un-steady state and quasi-steady state, is developed for optimizing(minimizing) a shape of welded joint. The characteristics of heat on the welded joints with various shapes are clarified by the results of the analyses.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.2321-2322
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• 2008

무선 유도 가열기(wireless induction heating system)를 바이오칩에서 사용 될 세포 파괴 기술을 이용하였다. 자기장에 의해 발생하는 유도전류를 열원으로 이용한 것으로 교류자기장에 금속을 놓아두면 전자기 유도 현상에 의해 금속에 와전류(eddy current)가 발생하고 발생된 전류(AC)에 의해 금속이 가열된다. 이 전류는 순간적으로 강한 열을 발생시켜 바이오칩 내에서 이를 이용해 짧은 시간동안에 효과적으로 세포를 파괴하였다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.36 no.4
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• pp.329-336
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• 2000

Welding is a important technological method in mechanical engineering. $CO_2$MAG(metal active gas) welding means that metal part in double capstan drum for the inshore and costal vessels are joined by melting(with or without a filler material) or that new material is added to a metal part by melting. The thermal stresses appear due to a non-uniform temperature field, inhomogeneous material properties, external restraint and volume changes during phase transformations. In this study analysis the elasto-plastic thermal stresses distribution of welding part in double capstan drum for the inshore and costal vessels using finite element method (FBM). Therefore it calculates the numerical value that can be applied to the optimum design of welding parts and the shapes. The significant results obtained in this study are summarized as fellows. At early stage of the cooling after welding process, the abrupt thermal stresses gradient has been shown in the vicinity of welding part. In the thermal stresses analysis due to temperature gradient and heat shocking maximum stress was occurred of welding part and stresses were distributed from 54MPa~48MPa.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.41 no.7
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• pp.329-336
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• 1997

Photoacoustic spectroscopy was utilized to investigate the carrier transport and the thermal diffusivity in GaAs and Si. From the frequency dependence of the photoacoustic signal, it is found that heat source was originated from the instantaneous thermalization process in low frequency region. In high frequency region, however, the heat was generated by the nonradiative bulk recombination and the nonradiative surface recombination processes. It was also shown that the photoacoustic effects in GaAs of a direct band gap were governed by all three processes and those in Si of an indirect band gap were produced by the instantaneous thermalization and the nonradiative bulk recombination only. The phase of the photoacoustic signal showed a minimum value in GaAs. In Si, the phase of the photoacoustic signal was monotonically decreased as the modulation frequency was increased, demonstrating the above-mentioned mechanisms of the generation of heat. By measuring the photoacoustic signal, thermal diffusivities of semiconductors were determined to be ∼0.35 ㎠/s for GaAs and ∼1.24 ㎠/s for Si. In addition, the similar values of thermal diffusivities were obtained from the curve fitting of photoacoustic phase spectra.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.161-161
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• 2014

열플라즈마는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 화염 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열플라즈마의 특성을 이용하여, 종래 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적인 산업적 이용이 활발히 진행되고 있다. 용사코팅은 노즐 출구를 통해서 외부로 방출되는 열 플라즈마 화염을 이용하는 것으로 이 화염의 와류 특성으로 인하여 외기의 가스가 화염내부로 침투하는 특성을 가진다. 이러한 현상은 열원의 냉각효과 외에도 외기를 구성하는 기체 분자의 내부 유입을 의미하는 것으로 대기 상태에서 공정이 이루어진다면 열원 내로 유입되는 대기 내의 산소가 모재 표면과 반응하여 산화가 진행된다. 이러한 산화과정은 용사 코팅의 품질을 저하시키는 요인이 되므로, W, Ti 등과 같은 반응성이 높은 재료의 코팅은 산화과정을 방지하기 위하여 진공에서 코팅을 하여야만 한다. 진공 플라즈마용사코팅은 진공 또는 저압의 불활성 분위기 중에서 열플라즈마 화염에 용사재료를 투입하여 플라즈마 화염 내부에서 순간적으로 이를 용융시킨 후 고속으로 분출, 모재에 적층시키는 코팅공정이다. 이때 분말상의 용사재료를 고속으로 화염 중심에 투입하여 최대 에너지 전달이 이루어지도록 하는 것이 적층효율 및 코팅품질을 향상에 필수적이다. 하지만 플라즈마 화염 내부를 고속으로 이동하는 입자의 온도와 속도 및 궤적을 측정하여 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 통상 형성된 코팅의 구조와 두께로부터 경험적으로 파라미터를 결정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 초고속 레이저 카메라와 이미지 분석용 소프트웨어를 이용하여 플라즈마 화염내의 비행입자 궤적을 추적하고, 이를 통해 분말 이송가스의 유량이 코팅 효율 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 화염은 중심부가 가장 높은 온도와 속도를 가지고 있기 때문에, 분말 이송가스의 유량이 적을 경우 투입된 분말은 단지 플라즈마 화염의 상부 경계면을 지나는 궤적을 갖게된다. 이로 인해 분말의 용융이 충분히 이루어지지 않아 적층 효율이 낮고 미용융 입자 및 기공이 많은 미세구조를 보였다. 이송가스 유량을 증가시키게 되면, 분말의 궤적은 플라즈마 화염의 중심부를 지나게 되어 적층 효율이 증가하고 미세구조 또한 개선되었다. 하지만 이송가스 유량이 지나치게 클 경우, 투입된 분말 입자는 플라즈마 화염을 조기에 관통하게 되어 비행궤적은 온도와 속도가 낮은 영역에 형성되었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.7
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• pp.616-622
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• 2016

The heating load using solar hot water is lower in summer than in the other seasons. This decreased heating load leads to the overheating solar collectors and related components. To prevent overheating of the solar collectors, air cooling and shading shields were used. On the other hand, it requires additional mechanical components, and reduces the system reliability. The geothermal heat dump system to release the high temperature heat (over $150^{\circ}C$) transferred from the heat pipe solar collectors was investigated in the present study. Research on the heat dump to cool the solar collector is rare. Therefore, the present study was carried out to collect possible data of a geothermal heat dump to cool the solar collector. A helical type geothermal heat exchanger was buried at a 1.2m depth. Experimentally and numerically, the geothermal heat dump was investigated in terms of the effects of parameters, such as the quantity of solar radiation, aperture area of the collector and the mass flow rate. A pipe length of 50m on the geothermal heat exchanger was suitable with a 0.33 kg/s flow rate. The water reservoir was a possible co-operation solution linked to the geothermal heat exchanger.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.468-468
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• 2014

우리나라는 미국, EU, 러시아, 중국, 인도 등 다국간 협력 사업인 국제핵융합실험로(ITER) 사업에 참여하고 있으며, 블랑켓 일차벽 및 시험용 블랑켓 모듈(Test Blanket Module, TBM) 제작기술 개발에 필요한 고열부하 검증시험을 국내에서 자체적으로 실시하기 위한 고열부하시험 시설을 구축하였다. 한국원자력연구원에 설치된 고열부하시험 시설의 주요 사양은 다음과 같다. 열원으로는 전자빔을 사용하며, 빔출력은 최대 300 kW이고, 최대 출력밀도는 $10GW/m^2$이다. 전자빔의 최대 가속전압은 60 kV이고, 최대 조사 면적은 설계상 $70cm{\times}50cm$이다. 고열부하 장비는 핵융합환경과 유사한 고열부하를 시험대상물에 인가하여 접합 및 냉각 성능을 평가하는 장비이며, ITER 블랑켓 및 TBM 일차벽의 경우 약 $0.5MW/m^2$, 가속실험 혹은 사고 시 순간 시나리오 해석을 위해서 $5MW/m^2$까지 고려되기도 한다. ITER 블랑켓 일차벽 제작기술 개발 및 검증(2004~2011)에서는 외국장비(러시아 TSEFEY, 일본 JEBIS, 독일 JUDITH)를 활용하였으나, 고비용 문제와 장비 이용 시간의 제한에 따라 사용이 어려워, 국내에서는 KoHLT-1, 2 장비를 자체 구축하여 활용하여 왔다. 현재는 높은 열부하 인가조건, 약 $5MW/m^2$을 달성하기 위해서 전자빔을 이용한 고열부하시험 장치를 마련하였으며, ITER 블랑켓 일차벽 Semi-Prototype 검증시험, TBM, KSTAR 디버터 실험 등 핵융합로 일차벽 개발에 활용하고 있다. 전자빔, 전원 및 진공 chamber 등 전체 고열부하 시험장치를 구축하여 ITER 장치를 포함해서 토카막 디버터 등 핵융합 플라즈마 대면부품 (Plasma Facing Components, PFC) 재료 개발과 국방, 항공우주 분야의 열유속 게이지 측정법 향상 연구, 로켓 추진 엔진 연소실의 열유속 모니터링 연구, 항공기 프로펠러 연구 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Environmental Science
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• v.1 no.2
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• pp.125-136
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• 1995

To use the earth heat for the pig housing, an underground heat exchanger has constructed in depth of 2.5m and 20m length. The temperature of the outlet air was max. 8 kelvin higher than that of inlet air in winter season. In spite of the -7$^{\circ}C$ outside temperature, it could keep the air temperature from the earth tube above zero degree. The heating performance was maximum in value of 3.25Wh/㎥ and average of 1.75Wh/㎥ by the airflow volume of 340㎥/h. The slope of relative humidity from outlet air has shown gentler than that of inlet air. By using the underground heat exchanger, it would be possible to prepare an relatively uniform relative humidity in the swine stalls. The temperatures on the earth, where PVC pipes are buried, have shown 10~12$^{\circ}C$ on March. This can reduce the difference between day and night temperature during this season by using the underground heat exchanger.

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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• 2013.11a
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• pp.483-497
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• 2013

현대사회가 발전 할수록 대량산업화와 도시화가 심화되어 건축물의 초고층화 및 대형화가 증가하고 있으며, 안전적인 건축물 보다는 건물 및 제조사업장의 시각적인 디자인에 치우쳐 화재하중이 높은 건축자재의 내 외장재 및 고급스러운 장식물을 사용함으로써 그 위험뿐 만 아니라 화재발생시 대규모 인명 및 재산상의 피해를 가져오게 된다. 그리고 제조사업장화재는 화재로 인한 직접적인 손실 즉 물적 손실은 물론 생산중단으로 인한 간접적인 손실은 실로 측정하기가 어렵다. 지금까지 발생한 제조사업장화재의 발화요인별 분석은 부주의, 전기적, 미상 순으로 인한 화재가 가장 많고 발화열원은 작동기기, 담뱃불(라이터), 마찰 전도 복사등이 주요 원인이 되고 있고 대형화제 취약시설로는 공장 및 창고로 나타나고 있다. 소방방재청의 통계자료를 살펴보면 2012년 화재 발생현황 중 발화요인에 대한 화재별 장소 건수를 검토 한 결과 비주거의 화재발생 16,009건 중 5,758건으로 (36%)부주의이고, 주거에도 화재발생 10,715건 중 5,560건으로 51.9%의 부주의로 가장 높은 것으로 나타났다. 그러므로 제조사업장의 사소한 부주의로 발생하는 화재를 예방하기 위해서는 소방안전관리자의 처우개선과 기업활동규제완화의 겸직 허용을 재검토 하여야 하며, 소방안전관라자의 실무능력 강화를 위한 소방안전관리 실무교육과정을 이론적 교육 보다는 현장 실습위주로 할 필요가 있다. 이를 위해서는 소방안전관리자에 대한 법정 실무교육 횟수를 확대하여 현행 2년에 1회 에서 1년에 1회로 하고, 실무교육에 있어서도 우수송방안전관리 업체를 선정하여 화재예방에 대한 구체적인 업무를 활성화 하고, 문제 발생요소들을 분석하여 실습을 통한 소방안전관리자의 실무교육을 실시해야 할 것이다. 이러한 전문 소방안전관리자로 소방대상물의 소방교육 및 훈련을 성실히 수행 해야 할 것 이다. 한순간의 부주의로 인하여 화재가 발생하면 돌이킬 수 없는 수백명의 생명을 앗아가고, 수백억원대의 재산피해를 줄이기 위해서는 소방안전관리자의 역량을 넓히고 화재예방 업무를 최우선적으로 수행해야 할 것이다. 화재예방을 위해 소방안전관리자의 업무개선 및 전문교육을 활성화 하여 업무능력을 향상 시켜 화재발생시 초기진압에 신속하고 정확하게 대처해야 한다는 것이 전문적인 화재예방 대책 일 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.2
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• pp.558-564
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• 2021

The water purifier market has increased rapidly in recent years. The welding technology of the evaporator is a key component that determines the level of ice production and the cold water performance of an ice purifier. The finger type evaporator of an ice purifier can remove ice and is divided largely into an instant heat method and a hot gas method. In the hot gas type evaporator, particularly during the production process, the pinhole phenomenon inside the copper pipe and clogging problems occur intermittently when welding high-pressure pipes due to the high-temperature oxygen welding. Its use in a water purifier can cause a problem in that ice and cold water do not form, and repairs cannot be made on site. To solve this problem, in this study, a cap jig was applied to improve the welding defect of the hot gas evaporator. In addition, the oxygen welding flame size was adjusted so that the heat source could be well supplied to the cap jig, and the effectiveness was confirmed through a wave pressure test, a test, and a thermal shock test.