• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.249-249
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• 2011

전력용 개폐장치인 진공차단기의 차단부가 송배전 시스템에 30 [kA] 정도의 커다란 사고전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 동작될 때 차단부 내부 전극 사이에 25,000 [K] 이상의 아크 플라즈마가 발생하게 된다. 두 전극 사이에 발생된 아크 플라즈마는 약 10 ms~20 ms 동안 지속되다가 교류전원의 전류영점 부근에서 회복된 절연성능으로 인하여 자연스럽게 소멸되지만, 대전류 구간동안 아크 플라즈마의 집중 현상 등에 의하여 전극의 심각한 손상 등이 발생되면 절연성능이 요구된 만큼 회복되지 못하여 사고전류를 차단하지 못하며 시스템에 연결된 기기들에게 심각한 손상을 입히고 정전사고를 일으킨다. 본 연구에서는 전자계-열유동 연성해석기법을 이용한 축자계 진공차단부에서 발생하는 아크 플라즈마의 3차원 수치해석을 통하여 전극의 심각한 손상을 입히는 아크플라즈마의 집중 현상에 관한 축자계의 영향을 고찰하고자 한다. 수치해석을 위한 아크 영역은 양극과 음극의 직경과 같은 직경의 원기둥으로 가정하였고, 전자계 해석으로부터 얻어진 로렌츠 힘과 줄열을 열유동 해석을 위한 Navier-Stokes 방정식의 파라미터로 입력하여 해석을 수행함으로써 전자계와 유체역학적인 영역을 동시에 연계한 순차적 일방향 연성해석 기법을 적용하였다. 컵형 축자계 진공차단부 내 아크영역에서의 로렌츠 힘의 특성과 온도분포에 대하여 수치해석을 수행하였고, 크기가 다른 두 로렌츠 힘에 의하여 양극표면으로 집중되는 온도분포의 크기를 비교함으로써 진공아크 플라즈마의 집중현상에 영향을 미치는 주요 요소를 규명할 수 있었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.253-258
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• 1998

연료 전지 시스템에서의 스택은 화학 공장의 반응기에 해당한다. 화학 공장에서 반응 생성물의 생산성을 최적화하기 위해 반응기 해석이 매우 중요한 것과 마찬가지로, 연료 전지 스택의 특성을 해석하고 최적 조건으로 설계 및 운전하는 것은 필수적이다. 스택에서 전기를 생산하는 과정에서 중요한 두 가지 운전 변수는 기체의 조성과 온도이며, 이론적인 해석을 위해서는 유체의 이동시에 열전달 및 각 성분별 물질 수지식과 전기 화학 반응식이 사용될 수 있다.(중략)

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.498-498
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• 2012

직류 아크 토치를 이용하여 열플라즈마를 발생시키는 방법은 전극의 구성에 따라 크게 비이송식(non-transferred)과 이송식(transferred)의 2가지 형태로 나눌 수 있다. 1950년대 H. Maecker 등에 의해 이론적 기초가 형성되기 시작한 이송식 아크 플라즈마 발생장치는 처리 대상물질을 전극으로 사용하여 양극에서의 에너지 전달을 직접 이용할 수 있으므로 열효율이 매우 높기 때문에 이를 이용한 고출력 토치에 관한 활발한 연구가 지속되고 있다. 본 연구에서는 대기압 아르곤 자유연소아크 방전에 의해 발생되는 열플라즈마의 열유동 특성을 수치적으로 해석하기 위하여 아크 기둥의 온도, 압력 및 속도 특성을 Navier-Stokes 방정식과 Maxwell 방정식을 연계 계산하였다. 또한 아크-전극 상호작용(arc-electrode interaction) 모델링을 통한 양극(anode)인 처리 대상물질로의 에너지 플럭스 유입을 고려하여 전극 내부의 온도분포를 계산하였다. 해석결과를 검증하기 위하여 음극과 양극 사이 플라즈마 기둥(column)의 중심축 온도는 Haddad & Farmer(1984)의 실험데이터와 비교하였고, 양극으로의 에너지 플럭스 및 온도분포 데이터는 Bini 등(2006)의 실험 및 해석데이터와 비교하여 만족스런 일치를 확인하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제5권4호
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• pp.11-17
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• 2001

Micronization of sensor is a trend of the silicon sensor development with regard to a piezoresistive silicon pressure sensor, the size of the pressure sensor diaphragm have become smaller year by year, and a microaccelerometer with a size less than $200{\sim}300{\mu}m$ has been realized, In this paper, we study some of the bonding processes of SCS(single crystal silicon) insulator wafer for the microaccelerometer. and their subsequent processes which might affect thermal loads. The finite element method(FEM) has been a standard numerical modeling technique extensively utilized in micro structural engineering discipline for design of SCS insulator wafers. Successful temperature distribution analysis and design of the SCS insulator wafers based on the tunneling current concept using microaccelerometer depend on the knowledge about normal mechanical properties of the SCS and $SiO_2$ layer and their control through manufacturing processes.

• Journal of Welding and Joining
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• 제8권3호
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• pp.53-59
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• 1990

Temperature distribution of thick plate during welding was investigated. Applied weldng process was shielded metal arc welding which was known as one of the most utilized processes in fabrication fields. Heating and cooling cycles were recorded by imploying high fidelity recorded and K-type thermocouple of 0.3mm in diameter. Both analytical and numerical calculations were preformed so as to verify the thermal cycle measurement. Results showed that the temperature of a welded points at given time could be predicted by the theoretical calculations. It was considered that methods could be applied to real structural components with slight modification.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.203-207
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• 2002

CSP(Chip Size Packaging) SAW Filter Package에 대해서, 유한요소해석(Finite Element Analysis) 컴퓨터 Simulation 프로그램인 ANSYS를 이용하여 Package의 온도 분포를 해석하였다. 신뢰성(reliability) Test 조건에서 Transient Thermal Simulation을 한 후, 조건을 변화시켜 가면서 Chip 내부 온도가 어떻게 변화하는지 알아보았다. Chip에 1.8 hour 동안 4W의 열원을 주고, 주위는 2$0^{\circ}C$ 자연대류로 놓고 Transient Thermal Simulation한 결과는 약 99$^{\circ}C$로, 허용 가능한 온도인 11$0^{\circ}C$보다 약 11$^{\circ}C$ 낮음을 알 수 있었다. 또한 이는 실험값인 약 95$^{\circ}C$와 유사한 값을 나타내었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.83-92
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• 1993

본고에서는 type B 독립구형 MRV 방식 LNG탱크의 극저온에 대한 구조안전성 평가기법을 연구 하였다. 여기에는 다음과 같은 3가지의 검토과정이 포함된다. 1) 탱크판을 관통하는 균열의 진전과정에서 누설되는 LNG의 양을 추정하고, 이에 따른 선체구조의 안전성을 보장하기 위하여 2차방벽의 설치범위를 결정한다. 2) 구형 LNG탱크시스템에 대한 정상상태 열전달해석 모형을 이용하여 화물창 및 스커트에 대한 온도분포해석을 수행하였다. 3) (2)항의 해석결과 가장 급격한 온도변화를 보이는 탱크와 스커트시스템의 연결부에 대한 열응력의 분포를 해석하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.22-34
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• 1996

본 논문에서는 선상가열에 의한 평판의 굽힘변형과 관련하여 열탄소성보의 잔류변형과 잔류음력의 분포를 예측하기 위한 간이 수치해석을 시도하였다. 3차원 평판의 거동을 2차원 보의 변형으로 단순화시키기 위하여 수정된 스트립 모델을 사용하고 여기에 유한요소법을 사용하여 시간의 변화에 따른 열탄소성보의 거동을 간편하게 계산할 수 있는 PC용 전산프로그램을 개발하였다. 본 해석에서는 온도장을 구하는 과정은 생략하였고 이미 주어진 온도분포를 사용하여 열변형이 발생하는 문제만을 다루고 있으며 온도에 따른 재료특성치의 변화도 고려하였다. 본 프로그램의 검증을 위하여 계산결과는 기발표된 실험결과나 유사한 방법의 수치해석 결과와 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6A호
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• pp.881-891
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• 2008

국내 최초로 시공되는 롤러다짐 콘크리트 댐(RCD)의 온도균열 관리방안 수립하기 위하여 RCD 공법의 시공특성인 층(layer) 타설 방식을 고려하여, 댐체의 온도분포 및 온도응력 해석을 수행하였다. RCD 공법은 수 백 개의 시공단계로 구성되어 있고, 실제 타설 층을 시공단계로 해석하는 것과 6층을 한 시공단계로 시공하는 경우를 비교하여 해석 단계의 단순화 가능성을 검토하였으며, 단위시멘트량이 $130kg/m^3$ 내외로 발열량이 매우 작은 RCD 배합의 경우에도 여름철에는 온도균열 지수가 1.0 이하로 나타나 온도관리의 필요성을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.587-599
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• 2013

본 연구에서는 EC4의 내화설계 관점에서 표준화재하의 무피복 콘크리트충전강관기둥의 내화성능을 해석적으로 예측하는 개선된 방안을 제시하고자 하였다. Lawson 등이 제안한 콘크리트충전강관기둥에 대한 단면온도평가식의 한계를 분석하고, 기존 실험결과와 유한요소 열전달해석을 바탕으로 콘크리트충전강관기둥의 단면온도분포 예측식을 새로이 제안하였다. 본 연구에서 제안한 온도분포 예측식과 EC4의 내화설계법을 이용하여 예측한 콘크리트충전강관기둥의 축강도는 기존 설계법과 비교하여 더욱 정확하고 설계목적에 합당하다고 판단된다. 본 연구의 결과는 무피복 콘크리트충전강관기둥의 내화설계 및 성능평가에 매우 편리하게 활용될 수 있다.