• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.29-34
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• 2016

In this study, the experimental investigation of air-cooled condensation in slightly inclined circular tubes with and without fins has been conducted. In order to assess the effects of the essential parameters, variable air velocities and steam mass flow rates were given to the test section. The heat transfer performance of air-cooled condensation were dominantly affected by the air velocity, however, the increase of the steam mass flow rate gave relatively weaker effects to total heat transfer capability. And in the experimental cases with the finned tube, the total heat transfer rate of the finned tube was significantly larger than that of the flat tube. From those results, it can be confirmed that the most important parameter for air-cooled condensation heat transfer is the convective heat transfer characteristics of air. Therefore, for the well-designed long-term cooling passive safety system, the consideration of the optimal design of the fin geometry is needed, and the experimental and numerical validations of the heat transfer capability of the finned tube would be required.

• 에너지공학
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• 제22권3호
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• pp.287-293
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• 2013

이 논문은 보일러 운전중에 일어나는 결함요소의 하나인 스케일형성을 감소하기 위한 연구이다. 스케일의 결함은 보일러 튜브의 과열로 보일러 파열에 치명적인 영향을 미치거나, 보일러내부의 수의 순환 불량으로 내부의 물흐름에 영향을 미쳐 내부의 수의 불균등을 가져오기도 한다. 그리고 스케일은 보일러 재료보다 열전달이 되지 않음에 따른 에너지손실도 가져와 지구 온난화의 환경에 영향을 끼친다. 이러한 스케일의 형성을 방지하거나 제거하기 위하여 한국정부에서는 보일러수질관리를 위하여 2005년도에 스케일부착을 방지하거나 제거할 수 있는 장치를 시설하도록 하였다. 이러한 스케일형성 방지 및 제거하기 위한 기법에 관한 연구는 1821년 감자 전분에 의한 스케일형성 감소에 의한 연구를 시작으로 그 후 많은 연구가 있어왔다. 1994년 한국에 러시아 음향연구소의 한 과학자로부터 개발된 초음파 스케일 방지장치가 소개된 이래로 다양한 보일러에 보급되기 시작했다. 초음파 스케일방지 장치가 성능을 발휘할 수 있는 조건을 실증할 필요가 있다. 보일러는 대부분 원형 곡면의 본체와 튜브로 구성 되어 있다. 보일러의 구성 요소 중 스케일결함 가장영향을 많이 미치는 원통형에 대한 실증을 실시하였다. 그 결과 초음파의 일정음압과 주파수에 도달하여야 스케일형성에 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제15권5호
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• pp.292-297
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• 2005

원자력 발전소 증기발생기의 전열관은 전열면으로서의 역할과 방사능 차단벽의 역할로서 중요하며, 증기발생기 튜브의 폭발은 원자력 발전소 사고에 관계된다. 증기발생기 전열관 재료로는 Incone1600이 사용되고 있으며, 이 재료가 금속이면서 비자성이기 때문에 와전류 탐상법으로 전열관의 결함을 탐지하고 있다. 본 연구에서는 탐상 감도를 향상시키기 위하여 차등형 와전류 탐촉자를 개발하였으며, 개발된 차등형 와전류 탐촉자의 성능검사를 위해 Inconel600과 자기적 성질이 비슷하고 구하기 쉬운 SUS304로 가로 100mm, 세로 100mm, 그리고 두께 10mm인 평판에 선형결함과 원형결함을 가공하여 기준시편으로 제작하였다. 제작된 차등형 와전류 탐촉자를 사용하여, 자화주파수 50kHz, lift-off 0.4mm에서 직경이 0.25mm이고, 깊이가 0.2mm 크기의 결함까지 측정이 가능하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.646-651
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• 2017

CNT 유동층 반응기(내경 0.15 m, 높이 2.6 m) 희박상 내 CNT 입자(평균입도 $291{\mu}m$, 벌크밀도 $72.9kg/m^3$)의 거동을 확인하기 위해 레이저 슬릿광 형상 측정법을 이용하여, CNT 응집체의 크기 및 형태를 측정하였다. 기포유동층 조건에서 CNT 반응기 내 축방향 고체체류량 분포는 하부 농후상과 상부 희박상을 갖는 S자 형태를 보였다. 기체 유속이 증가할수록 비산되는 CNT 응집체의 Heywood 직경과 Feret 직경이 증가하였고, 응집체 내 CNT 입자수가 증가하였다. 또한, 기체의 유속이 증가할수록 CNT 응집체의 종횡비는 증가하고, 원형도는 감소하였다. CNT 응집체의 원마도와 견고도는 기체의 유속이 증가할수록 감소하였다. 응집체의 형상 분석 정보에 기반한 희박상 내 응집체 형성 원인을 제안하였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제28권4호
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• pp.246-252
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• 2016

In comparison to metal alloys, braided composite features a high impact resistance and crash energy absorption potential, and also it still remained competitive stiffness and strength properties. Braiding angle is one of the most important parameters which affect the mechanical behaviors of braided composite. This paper presents transverse low velocity impact failure behavior analysis on the carbon 3D triaxial braided composite tube with the braiding angle of $20^{\circ}$, $50^{\circ}$ and $80^{\circ}$. The flexural behaviour of 3D triaxial braided composite tube under bending loads was studied by conducting quasistatic three point bending test. Also, the low velocity impact responses of the braided composite tubes were also tested to obtain load-displacement curves and energy absorption. Consequently, the increase of the braided angle, the peak load also increases owing to the bigger bending stiffness.

• 소성∙가공
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• 제13권8호
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• pp.663-670
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• 2004

The bending phenomenon has been known to be occurred by the difference of velocity at the die exit. The difference of velocity at the die exit section can be obtained by the different velocity of billets through the multi-hole container. The difference of velocity at the die exit can be controlled by the two variables, the one of them is the different velocity of extrusion punch through the multi-hole container, the other is the difference of hole diameter of muliti-hole container. In this paper the difference of hole diameter is applied. So it can bend during extruding products because of the different amount of two billets when billets would be bonded in the porthole dies cavity. And the bending curvature can be controlled by the size of holes. The experiments with aluminum material for the curved tube product had been done for circular or rectangular curved tube section. The results of the experiments show that the curved tube product can be formed by the extru-bending process without the defects such as distortion of section and thickness change of wall of tube and folding and wrinkling. The curvature of product can be controlled by shape of cross section and the difference of billet diameters. And it is known that the bonding and extruding and bending process can be done simultaneously in the die cavity by the experiments that rectangular hollow curved tubes could be extruded by porthole dies with four different size billets made of aluminum material. And it shows that bending phenomenon can happen during extruding with for different billets from the analysis by DEFORM-3D.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권5호
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• pp.417-427
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• 2011

침수식생 개수로 흐름은구조적으로상부영역과식생영역으로구분되는데, 상부영역은 일반 개수로의 흐름특성을 보이며 식생영역은 줄기에 의해 난류가 억제되어 정수식생 조건의 흐름과 유사하게 단순한 흐름특성을 보인다. 본 논문은 침수식생 개수로 흐름의 난류 및 유사이동 특성에 관한 실험연구이다. 이를 위해 폭 0.5m, 길이 12m인 개수로 실험장치를 이용하여수리실험을 실시하였다. 다양한 유량에 대하여 수심비 2～3인 흐름을 구현하였고, 나무원형 실린더를 이용하여 식생을 재현하였다. 평형상태에서 부유사 농도 분포를 측정하기 위해서중앙입경이 75 ${\mu}M$인 모래를 한계조건에 도달하기까지 지속적으로 투입하였다. 유속 성분의 계측을 위하여 레이저 도플러 유속계를 사용하였고, 튜브를 이용한 사이포닝 방식으로 시료를 직접 채취하여 부유사 농도를 측정하였다. 측정된 자료를 이용하여 실험조건에 따른 평균흐름과 난류량의 특성을 살펴보았고, Rouse 수에 따른 부유사 농도 분포를 제시하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.924-932
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• 1992

본 연구에서는 풍동내에 놓여진 탄성지지 실린더의 와유출 특성과 진동 응답 을 동시에 측정하고 분석하여 유입속도 변화에 따른 이들의 상호관계를 확인하고 아울 러 실린더가 통과하는 풍동측정부에 있는 틈새 간격변화가 와유출과 실린더의 진동특 성에 미치는 영향에 대해 조사하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.24-24
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• 2015

최근 생체재료의 개발이 눈부시게 발전되고 생체적합성이 우수한 표면을 요구함에 따라 생체재료의 표면처리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Laser Deposition법은 항공기 부품제조 분야에 주로 사용되고 있으며 최근에 오하이오 주립대 타이타늄합금연구센터를 중심으로 표면처리에 관한 연구가 주로 이루어졌다. 특히 이를 이용하여 치과재료의 표면처리에 응용을 시도하였다. 치과에서 응용될 수 있는 경우는 주로 임플란트는 부분 또는 완전 무치악 환자의 보철수복에 사용되는 보철물의 제작등에 사용될 수 있으며 이중에서도 특히 생체용 임플란트의 표면처리응용으로 임플란트와 조직간의 접합성을 개선하는 표면처리법으로 연구되었다. 임플란트의 성공과 실패는 물성적인 측면에서 임플란트의 형태, 표면거칠기 및 표면처리방법, 초기하중 등에 의하여 좌우되며 임플란트 재료에 작용하는 응력차폐는 생체적합성을 좌우하는 큰 요인이 되고 있다. 이를 위하여 저 탄성계수합금을 설계하지만 하중을 버티는 강도가 낮아지는 단점이 있어 레이저증착법을 이용하여 임플란트재료인 Ti6Al4V합금에 탄성계수가 낮은 Ta, Nb등을 코팅하는 방법을 통하여 이를 해결하고자하는 시도가 이루어지고 있다. 이 방법은 최근의 3D 프린팅의 원리가 되고 있다. 따라서 발표에서는 Laser Deposition방법을 이용하여 치의학분야에서 응용되고 있는 예를 강연하고 응용 가능 분야에 대하여 토론 하고자한다. 또한 펨토레이저를 이용하여 생체합금의 표면처리는 생체활성화를 더욱 증진시키며 이를 위하여 많은 연구 수행되고 있다. 본 발표에서는 매식용 합금 표면에 펨토레이저를 이용하여 텍스춰링하여 세포가 잘 성장 할 수 있는 크기의 조절함으로써 기존의 표면처리와는 다른 효과를 얻을 수 있는 장점을 알아본다. 펨토레이저를 이용하면 여러 가지 형태의 텍스춰링이 가능하며 원형, 사각형등등 자유자제로 형태의 묘사가 가능하고 깊이 또한 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다. 지금까지는 표면 개질에 사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 (${\lambda}=532nm$)를 사용하거나, 자외선파장영역의 레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보편화되었다. 이를 이용하여 제조된 Ti합금에 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 나노크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 나노튜브를 형성하여 그 표면특성의 변화를 알아보고 펨토레이저가 의료분야에 적용되고 있는 예를 살펴보고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권4호
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• pp.28-34
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• 2019

본 연구에서는 터빈 냉각에 널리 사용되는 핀-휜 배열에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서 원형 튜브 전방에 익형 와류발생기가 위치하며, 익형 단면 형상은 NACA-9410을 사용하였다. 본 논문에서는 와류 발생기가 있는 핀-휜 배열 유동의 전열 성능과 유동 특성을 수직인 방향으로 변화시키며 기존의 핀-휜 유동과 비교하였다. 레이놀즈수 영역은 6000, 10000 그리고 15000 세 가지를 계산하였다. 전산 해석은 상용 프로그램인 ANSYS v18.0 CFX, 난류 모델은 $k-{\omega}$ SST를 사용하였다. 결과적으로 전열 성능은 최대 5.8% 증가하였고 압력 손실은 1% 미만으로 증가하였다.