• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.12
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• pp.1013-1019
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• 2014

Solid-liquid Phase Change Material(PCM) as a thermal control hardware for the electro-optical payload of low earth orbit satellite is numerically studied which can be substituted with Thermal Buffer Mass(TBM). The electro-optical module in LEO satellite is periodically work and high heat is dissipated during the imaging period, however, the design temperature range is very tight and sensitive. In order to handle this problem TBM is added and as a result the time constant of the module temperature increases. TBM is made of Al6010 and its mass directly affects the system design. To save the mass PCM is suggested in this study. The latent heat of melting or solidification is very high and small amount of PCM can play a role instead of TBM. The result shows that only 12% of TBM mass is enough to control the module temperature using PCM.

• Resources Recycling
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• v.24 no.2
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• pp.46-54
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• 2015

In this study, an applicability of thermal pretreatment for primary and secondary sludge, which are generated in a sewage treatment plant, was evaluated. The efficiency and charateristics was investigated with each sludge after pretreatment under the condition of $100{\sim}220^{\circ}C$ for 30 minutes. As the result, it was found that $SCOD_{Cr}$, $NH_4{^+}$, VFAs concentrations increased as the pre-treatment temperature increased. For COD solubilization, it was also highly dependent on an increase of temperature resulting in acceleration on hydrolysis and acid fermentation. In the BMP (Biochemical Methane Potential) experiment, for the primary sludge, it showed the higher biogas production rate at a temperature of $220^{\circ}C$, however, the effect was insignificant (5.6%). Whereas, for the secondary sludge, the increase on biogass production rate was 38.8% ($180^{\circ}C$) and this means that the secondary sludge is more suitable for an applicability of thermal pretreatment.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.488-496
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• 1993

Natural zeolites have recently been the subject of intensive research due to their versatilities in possible industrial applications. Among several different types of domestic natural zeolites, clinoptilolite, is one of the highly prospective domestic natural zeolites. However, it is always possible for heulandite, the isostructure of clinoptilolite, to coexist with clinoptilolite. Unfortunately, heulandite is thermally very unstable restricting its application to industrial process. In this paper, the effects of ion exchanges and heat-treatments on the thermal stability for domestic natural zeolite, heulandite are described. Two different ion-exchanging experiments were carried out followed by heat-treatments at different temperatures. X-ray, IR and AA spectroscopic analyses showed the enhancements in thermal stabilities of heulandite by $Na^+$ cation exchanges.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.5
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• pp.483-490
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• 2008

Minimization of nozzle induces many flow losses in micro-propulsion system. In this study, we studied about thermal transpiration based micro propulsion system to overcome these losses. Thermal transpiration device(Knudsen pump) having no moving parts can self-pump the gaseous propellant by temperature gradient only (cold to hot). We designed, fabricated the Knudsen pump and analyzed pressure gradient efficiency of membrane according to Knudsen number under vacuum condition. Experimental results showed that thick membranes are more effective than thin membranes in transition flow regime, and pressure gradient efficiency according to Knudsen number is increased to maximum 82% apart from membrane thickness in free molecular regime.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.6 no.5
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• pp.211-221
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• 1998

Thermal behavior on the cylinder block of a 4-cylinder, 4-stroke 2.0L SOHC gasoline engine was numerically and experimentally analyzed. The numerical calculation was performed using the finite element method. The cylinder block was modelled as a three dimensional finite element by considering its geometry. The physical domain was devided into hexahedron elements. 16 thermocouples were installed at points of 2mm inside from cylinder wall near top ring of piston in cylinder block, which points have suffered major thermal loads and suggested as proper measurement points for engine design by industrial engineers. Under full load and 9$0^{\circ}C$ coolant temperature condition, temperature behavior of cylinder block according to engine speed were analyzed. The results showed that temperature rose gradually to conform to a function of 2nd~4th order of engine speed at intake side, exhaust and siamese side, respectively. As engine load was changed from 100 to 50% by 25% step, temperature curve also conformed to 2nd~7th order function of engine speed. Temperature differences by load condition were similar among 100, 75% and 50%. Under full load and coolant temperature of 11$0^{\circ}C$, temperature behavior were also analyzed and the result also showed conformance to 2n d~7th order function of engine speed. Temperature curve was transferred in parallel upwards corresponding coolant temperature rise.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.213-213
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• 2003

저온소성 가능하며 저 융점유리인 고 투과율의 Pb-free 조성으로서 PDP(Plasma Display panel)의 투명유전체에 응용하고자 P$_2$O$_{5}$-ZnO-RO 계인 인산염 유리의 열적, 광학적성질을 연구하였다. 이 삼원계인 인산염유리계를 PDP의 투명 유전체에 응용하기에는 열적특성에서 문제점이 제기되어, (30-50)P$_2$O$_{5}$ - (20-50)ZnO - (15-45) RO (mol%)계에 유리망목형성제인 A1$_2$O$_3$, SiO$_2$, B$_2$O$_3$등을 첨가하여 열적성질 및 소성후 투광성 등을 조사하였다. 열적특성은 DTA와 TGA를 이용하여 유리전이점(Tg) 및 선팽 창계수(CTE)와 연하점(Ts) 을 측정하였으며, 투광성은 500-58$0^{\circ}C$에서 1시간동안 소성하여 UV-visible spectrometer을 이용하였다 그 결과로, 380-46$0^{\circ}C$의 Tg와 8-$10^{-6}$K의 CTE 및 70-80%의 광투과율을 나타내었다. 이러한 결과는 P$_2$O$_{5}$-ZnO-RO계는 PDP의 투명유전체에 적용하기에는 상당히 높거나 낮은 Tg를 형성하였지만 유리형성제를 수 mol%을 첨가함으로써 적절한 Tg점과 높은 투과율을 얻을 수 있었다.수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.196-196
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• 2003

현재 PDP(Plasma Display Panel) 상판의 유전체층은 저온에서 소성이 가능한 저융점 유리가 요구되기 때문에 융점을 낮추기에 용이한 PbO계가 주 성분으로 사용되어 오고 있으나. 최근 환경오염 등의 문제점으로 인해 Pb-free을 추구하는 새로운 유리조성의 연구가 많이 수행되고 있다. 이에 본 연구는 이미 PDP의 격벽과 봉착용 조성으로 많이 연구되어진 비스무스계 유리를 고려하여 PDP의 투명유전체용 조성을 찾고자 한다. Bi$_2$O$_3$-ZnO-SiO$_2$3원계를 기본으로 하는 유리조성에 유리망목형성제등을 첨가하여 열적특성과 광학적 특성을 조사하였다. 열적특성은 DTA를 이용하여 유리 전이 점(Tg) 및 융점(Tl)등을 측정하였고 TMA를 이용하여 선팽창계수(CTE)를 측정하였으며 유리섬유를 제조한 후 Littleton softening point (Ts)를 측정하였다. 광학적 특성은 페이스트를 제조하여 스크린프린팅 후 54$0^{\circ}C$~$600^{\circ}C$에서 1-2 h동안 소성하여 투광성을 조사하였다. 그 결과로, 열적특성으로는 400~5$50^{\circ}C$의 Tg, 450~$600^{\circ}C$의 Ts 및 5~11$\times$$10^{-6}$K의 CTE 값을 나타 내었고 광학적 특성으로 투광성은 양호한 특성(60% 이상)을 나타내었다. Bi$_2$O$_3$ 계를 현재 PDP의 투명유 전체에 적용시키기에는 유리용융시에 높은 점도와 환원 등의 문제점을 갖고 있지만 열적특성과 광학특성면에서는 가능성을 제시하여 향후 연구를 할 가치가 있다고 본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.484-485
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• 2008

초음파는 의학적 진단 및 치료의 목적으로 널리 사용되어 왔다. 일반적으로, 초음파 조사의 생물학적 무해성은 많은 연구를 통하여 보고되었으나, 최근 초음파 집속을 통한 강력 초음파의 사용에 대한 열적 안전성 평가가 중요한 요소로 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 강력 집속 초음파의 전달 에너지와 열적 분포를 측정하여 안전성 평가에 활용 가능한 초음파 열분포 팬텀을 제안하였다. 온도 분포 측정용 팬텀은 초음파 조직유사 팬텀 재료인 한천을 이용하였으며, 음향학적 특성의 유사성을 평가하였다. 온도 효과를 측정하기 위하여 $3{\times}3$의 형태로 온도 센서를 팬텀 내부에 배열하여 초음파 조사에 따른 온도 분포를 측정하였고 온도 측정을 위한 시스템을 개발하여, 초음파 가열 실험을 수행하였다. 본 연구에서 제안된 초음파 온도 분포 측정용 팬텀의 유용성을 확인하였으며, 온도 분포용 팬텀을 통한 강력 집속 초음파 장비의 열적 성능 평가에 적용 될 수 있을 것으로 사료되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.04a
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• pp.25-29
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• 2007

Minimization of conventional propulsion device has been studied for altitude control of micro satellite. We studied micro nozzle performance and found higher significant loss for a micro nozzle with smaller nozzle throat diameter. To overcome this loss, we proposed thermal transpiration based micro propulsion system. This new system has no moving parts and can control flow by temperature gradient, and this can be an option for potential new micro propulsion system.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.669-674
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• 1997

LAVA(Lower-plenum Arrested Vessel Attack) 실험은 중대사고시 고온의 노심 용융물이 냉각수가 존재하는 원자로 용기 하부 반구내로 재배치되는 경우 노심 용융물과 하부반구의 열적 거동 모사와 노심용융물과 하부 반구 사이의 구조 분석 및 고화 후의 용융물형상에 대한 관측을 통하여 노심용융물의 자연 냉각 현상을 규명하고자 하는 실험 연구이다. 원자로 용기 하부 반구를 1/8로 선형 축소한 반구형 반응 용기 내부로 $Al_2$O$_3$/Fe Thermite 용융물을 주입하여 용융물과 하부 반구 사이의 구조 및 하부 반구의 열적 거동을 분석하는 실험을 2회 수행하였다. 각각 20, 40kg의 $Al_2$O$_3$/Fe Thermite 용융물을 주입시 킨 LAVA_PRE, LAVA-1 실험 결과 용융물 주입에 따른 하부 반구의 파손은 발생하지 않았으며, 유사한 실험조건에서 수행된 일본 ALPHA실험에 비해서는 하부 반구의 최대 온도가 500 K 이상 높게 측정되었고 냉각율 또한 현저히 낮게 나타났다. 이는 $Al_2$O$_3$/Fe Thermit 용융물중 과열상태의 Fe성분이 하부 반구와 용접되었기 때문으로 판단되며 보다 정확한 하부 반구의 열적거동을 모사하기 위하여 반구 시편에 대한 재료, 조직 검사를 수행하고 있다. 추후의 실험에서는 하부 반구 내외부의 압력 부하에 따른 반응 양상 및 Fe 용융물(금속용융물) 성분을 제거하고 순수한 $Al_2$O$_3$용융물(산화용융물) 만을 주입하여 용융물 성분에 따른 하부 반구의 열적거동을 분선 할 예정이다.