• 제목/요약/키워드: 응고층두께

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연속주조 공정의 열적모델 및 해석

  • 강병하
    • 기계저널
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    • 제32권8호
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    • pp.713-724
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    • 1992
  • 연속주조공정에서 주형과 2차냉각 영역에서의 주편의 응고과정에 관한 열전달 문제를 다루는데 해석적 및 수치적방법의 기본 원리와 그 결과를 간단히 소개하였다. 연속주조공정중 상황변화가 일어나는 주형과 2차냉각대에서 온도제어를 효율적으로 수행하기 위하여 주조온도, 강종, 주조 속도, 냉각수량 등 운전 인자에 따른 주편온도분포 및 응고층두께를 이론적으로 구하는 방법만을 취급하였지만, 실제로는 주편온도 및 응고층 두께를 측정하는 실험적 방법이 상호보완적으로 이루어져야 향후제품결함이 적고, 높은 생산성을 꾀할 수 있는 신 연주기의 개발이 가능할 것이 다.

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일정한 응고속도를 갖는 2성분 응고에서 조성 대류의 특성 및 안정성 (Characteristics and Stability of Compositional Convection in Binary Solidification with a Constant Solidification Velocity)

  • 황인국
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권2호
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    • pp.199-204
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    • 2014
  • 2성분 응고계에서 다공성 mush 층에서의 조성 대류는 생성되는 제품의 질에 영향을 준다. 본 연구에서는 일정한 속도로 응고되는 mush 층을 고려하였다. 선형 안정성 이론을 사용하여 mush 층에 대한 교란방정식을 유도하였고, 기본상태 온도장과 mush 층에서 기공률의 분포를 수치해법으로 조사하였다. 과열량이 클 때 mush 층의 두께는 열경계층의 두께에 비해 상대적으로 작았다. 과열량이 감소함에 따라 mush 층의 두께를 기준으로 한 Rayleigh 수는 증가하였고, mush 층은 조성 대류에 대해 안정해졌다. mush 층의 윗면에 등온조건을 적용한 경우보다 온도 및 열속의 연속조건을 액체-mush 계면에 적용한 경우에 임계 Rayleigh 수가 더 작게 얻어졌다.

Laser를 이용한 Alloy 600 재료표면 합금성분 조절

  • 신진국;서정훈;국일현;강석중;김정수
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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    • pp.723-728
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    • 1995
  • Alloy 600 표면에 레이저 빔을 이용하여 Ni, Cr 흔합분말 및 순수 Cr 분말로 표면합금층을 만들었다. 표면 합금층은 모재와 정합계면를 이루고 있으며 레이저 표면용용 시편에서와 같이 크게 면선단 응고부와 셀룰라 응고부로 나눌 수 있고, 모재에는 레이저 처리과정에서 생긴 수십 $\mu\textrm{m}$ 두께의 열영향 부위가 존재하였다. 그리고 합금층 내부에는 레이저 표면 용용된 시편과 달리 구형의 커다란 기공(pores)이 존재하였다. 레이저 표면 합금층에서 합금원소의 조성 분포를 조사하기 위해 레이저 처리된 시편에 대해 WDX 분석을 하였고, 합금층 내부에 Ni, Cr, Fe 원소의 조성 분포는 매우 균일하였다.

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연속주조공정에서의 EMBR의 수치해석 (Numerical analysis of continuous casting process with electromagnetic brake)

  • 김현경;유흥선;유수열
    • 설비공학논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.766-773
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    • 1999
  • A numerical analysis has been performed solidification problem using the fixed grid-enthalpy method with enthalpy-porosity relation. A modified standard $k-\varepsilon$ model was applied to describe the influence of turbulent flow. Computational procedures are based on the finite volume method and the non-staggered grid system. Comparisons with the different three experimental results show that applying a modified standard $k-\varepsilon$model in mushyzone is better than the previous computation results. This paper includes another EMBR's influences such as change of velocity field, Increasement of temperature and dispersion of flow out of nozzle into the flow field. These EMBR's influences are compared to case without EMBR.

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개조된 GMA용접공정을 이용한 SiC/AI 복합재료의 제조 및 특성 (Manufacturing and Characterization of SiC/AI Metal Matrix Composite by Modified Gas Metal Arc Welding Process ; Manufacturing and Microstructure)

  • 김광수
    • 한국재료학회지
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    • 제6권11호
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    • pp.1090-1098
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    • 1996
  • 개조한 가스 금속 아아크 용접공정을 이용하여 SiC/AI 금속기 복합재료를 제조하고 그 특성을 조사하였다. AI 모재위에 강화입자의 크기와 부피분율을 변화하여 다양한 SiC/AI 복합재료층을 제조하였고, 만들어진 복합재료층의 특성은 미세조직관찰과 미소경도시험을 통하여 이루어졌다. 복합재료층의 두께는 약 7-8mm로 측정되었고 균일한 강화입자의 분포도를 얻을 수 있었다. 분산입자의 부피분률은 Ar가스의 유량에 의하여 조절하였고 분산입자의 부피분률이 증가하고 크기가 작아짐에 따라 기지의 수지상 응고조직은 더욱 미세화되었다. 복합재료의 부피경도는 분산입자의 부피분률이 감소함에 따라 낮아졌으나 입자 크기에는 크게 변화가 없는 것으로 나타났다.

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알루미늄 기지에 알루미늄-알루미나 혼합분말을 이용한 고온플라즈마 열분사 코팅층의 밀착강도 향상기구 (Improvement of Adhesion Strength of High Temperature Plasma Coated Aluminum Substrate with Aluminum-Alumina Powder Mixture)

  • 박진수;이효룡;이범호;박준식
    • 한국재료학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.226-232
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    • 2015
  • 본 연구에서는 손상된 알루미늄 금형의 복원을 위해 고온플라즈마 용사법을 이용하여 금형의 표면에 $Al/Al_2O_3$ 혼합분말을 용사한 후 코팅층과 모재의 증착강도에 대한 평가를 수행하였다. 증착강도의 평가는 분사노즐의 이동속도, 순수한 알루미늄 bond coat 층의 유무에 따라 평가되었으며, bond coat 층을 생성시키지 않았을 때, 코팅층의 두께는 열팽창에 의한 잔류인장응력의 감소를 위해 두껍지 않아야 하지만 일정두께 이상이 되어야 최대의 증착강도를 얻을 수 있음이 나타났다. 또한 순수한 알루미늄 bond coat 층은 내부 결함이 없는 응고된 금속이기 때문에 두께에 따른 증착강도의 영향을 그대로 받아 두께가 두꺼울수록 bond coat 층을 생성시키지 않은 시험편보다 증착강도가 매우 낮게 측정되었다. 반면, 가장 얇게 bond coating 된 시험편 Bc3(3회의 bond coating층과 분사건의 이동속도가 20 cm/sec인 시험편) 는 bond coating을 하지 않은 시험편 중 가장 높은 증착강도를 가지는 시험편 Wbc20(bond coating층이 없고 분사건의 이동속도가 20 cm/sec인 시험편)보다 약 2배 이상증착강도가 향상되었다. 따라서 금형의 복원시에 중간층의 형성이 반드시 필요하며, 이는 코팅층의 잔류 인장응력을 보완시키며 고인성의 순수한 알루미늄과 같은 코팅층과 유사한 층을 코팅하는 것이 필요한 것으로 사료된다.

투과증발법을 이용한 Magnolia Aroma 모델액의 농축 및 PVDF/PDMS 복합막의 제조 (The Concentration of Magnolia Aroma Model Solution Using Pervaporation and Preparation of PVDF/PDMS Composite Membranes)

  • 이용택;박중원;신동호
    • 멤브레인
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    • 제17권1호
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    • pp.14-22
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    • 2007
  • 본 연구는 투과증발법을 이용하여 수용액 중 미량의 목련 향 성분을 농축하는 방법으로, PVDF/PDMS 복합막을 제조하여 지지막의 구조와 활성층의 두께에 따른 분리능의 변화를 살펴보았다. PVDF 지지막은 제막조건인 응고액의 온도가 감소하고 고분자 농도가 증가함에 따라 지지층에서의 표면공극률과 기공의 직경이 감소함을 순수투과실험을 통해서 간접적으로 확인하였고, 복합막에 대한 지지막 구조의 영향을 투과 mechanism식에 적용하여 해석하였다. 또한 PDMS의 두께가 증가됨에 따라 선택도가 증가하는 결과를 통해서, 활성층에서의 물질전달을 Fick's law에 의하여 설명하는데 제한이 있음을 알 수 있었다.

열농도대류를 고려한 연속주조공정의 수치해석 (Numerical analysis of the continuous casting process in the presence of thermo-solutal convection)

  • 정재동;유호선;이준식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권3호
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    • pp.445-456
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    • 1997
  • Continuous casting process is numerically analyzed using the continuum model in a non-orthogonal coordinate system. Flow damping in the mush is modeled by combining the viscosity dependence on liquid fraction in dilute mush and the permeability dependence on liquid fraction in concentrated mush. The effect of turbulence is indirectly considered by effective diffusivity determined elsewhere by experiment. The main objective is to investigate the effects of casting parameters such as casting speed and tundish superheat on the distribution of surface temperature, shell thickness, metallurgical length and centerline segregation. Some of the computed results are compared with available experiments, and reasonable agreements are obtained.

SL 광조형 공정에서 고전적층이론을 적용한 곡률 변형 예측 (Prediction of Curl Distortion using Classical Lamination Theory in Stereolithography)

  • 김기대;이재곤
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.210-217
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    • 2005
  • A curl distortion induced by shrinkage during stereolithography polymerization process is analyzed with the classical lamination theory. Test parts of different layer thickness and part thickness are manufactured and their deformations are measured with CMM. Curl distortion is generated by the differential shrinkage of the layers, where the total shrinkage includes the shrinkages due to solidification and the change of temperature. It is shown that the curl distortion increases exponentially with decreasing the total thickness of the part, whose smaller layer thickness induces larger curl distortion. It is verified that only a part of the total shrinkage plays a role in generating the curl distortion.

폴리에테르술폰 정밀여과막의 제조 및 특성 연구 (Preparation and Characteristics of Polyethersulfone Microfiltration Membranes)

  • 김노원
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.329-337
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    • 2007
  • 본 연구에서는 p-toluenesulfonic acid (TSA)와 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 함유한 polyethersulfone (PES) 고분자 용액을 이용하여 PES 멤브레인 내에 최소 공경을 갖는 내부 분리층을 만드는 방법에 관한 새로운 방법을 제시하고자 한다. 팽윤제로 사용된 PVP와 응고제로 사용된 TSA를 함유한 평막형 PES 멤브레인의 제조 및 구조적인 특성 조사가 수행되었으며, 상업용 막에 대등할 만한 투과 성능과 좁은 pore size distribution을 가지는 멤브레인을 제조할 수 있음을 확인하였다. 또한 PVP의 첨가는 멤브레인의 단면구조와 투과 성능에, TSA는 투과 성능보다는 pore size distribution에 영향을 준다는 것을 확인하였으며 이는 FE-SEM 결과와 TSA를 첨가한 멤브레인의 단면 사진에서 내부 최소 기공층의 두께가 두꺼워짐을 확인할 수 있었다.