• Title/Summary/Keyword: 이온유동

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$Cl_2$ 방전에서의 기판 표면 이온 각 분포 함수의 유동속도 의존성 조사 (Investigation of depending on ion drift velocity for board surface ion angular distribution function in $Cl_2$ discharge)

  • 유동훈;권득철;이종규;윤남식;김정형;신용현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1927-1929
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    • 2004
  • 현재 널리 쓰이는 고밀도 플라즈마 장치의 식각 시뮬레이션은 식각 패턴으로는 level set method이며 바이어스가 인가된 sheath model로는 Riley sheath model 이 보편적으로 받아들여지고 있다. 이러한 식각 시뮬레이션은 RF(Radio Frequency) sheath로부터 가속된 이온이 단위 입체각당 특정 지점에 이온 플럭스 분포함수, 이온 에너지 분포함수와, 중성종의 수송모델로 etch rate을 결정하는 과정과 level set method을 이용하여 식각 형태를 계산하는 과정으로 구성되어있다. 본 연구는 식각 형태 계산 이전의 단계로서 $Ar^+,\;Cl_2{^+},\;Cl^+$이온의 유동속도와 밀도를 장치의 radial방향으로 불균일하게 가정하였고, 가정한 값으로 이온 플럭스와 에너지 플럭스에 대한 영향을 알아보았다.

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절연유체 내 2상유동을 고려한 뇌임펄스 응답 유한요소해석 (Lightning Impulse Response with Two-Phase Flow in Dielectric Liquid by Using Finite Element Analysis)

  • 이호영;이종철;이세희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1521-1522
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    • 2011
  • 뇌임펄스에 의한 절연유체 내 절연파괴 현상은 스트리머 채널에서의 유체유동과 기체유동이 동시에 발생한다. 스트리머 개시와 동시에 발생하는 기포들은 절연파괴에 직접적인 영향을 미치며 이를 모의해석하기위해서 2상유동이 고려되어야한다. 2상유동이 고려된 뇌임펄스 응답 유한요소해석은 전계에 의한 푸아송 방정식과 전자, 양이온, 음이온에 대한 전하연속방정식으로 구성되며 전계 방출과 열전자 방출효과를 경계조건으로 부여하였다. 기체 전리현상은 타운젠트 이론을 도입하였으며, 유체 전리현상은 제너 이온화 모델을 도입하여 수학적 모델링을 통한 2상유동으로 결합하였다. IEC standard #60897의 표준규격에 따라 침-구형 전극을 설계하였고 2차원 축대칭 간략화모델에 적용하여 실험적 결과와 비교분석함으로써 신뢰할 수 있는 수치해석기법이 제시되었다.

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콘크리트 유동화제가 시멘트 입자의 표면 젖음성 및 콘크리트 몰타르 경화물성에 미치는 영향 (Effects of Concrete Superplastizers on the Cement Wettability and the Strength Properties of Cocreate Mortar)

  • 김영호
    • 공업화학
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    • 제21권4호
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    • pp.457-462
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    • 2010
  • 비이온계 및 음이온계 콘크리트 유동화제가 시멘트 입자의 젖음성 및 콘크리트 경화물성에 미치는 영향을 조사하였다. 시멘트 입자의 젖음성은 혼화제의 유동화제에 따라서 큰 차이를 보였으며, 용액의 표면에너지가 낮을수록 그리고 시멘트에 대한 젖음성이 좋을수록 콘크리트 몰타르의 유동성 및 압축강도가 높았다. 콘크리트 몰타르 유동성 및 강도는 표면개질 성능이 우수한 비이온계인 카르복실레이트 계의 경우가 시멘트 표면 접촉각이 $13^{\circ}$ 정도로 낮아서 그 성능이 가장 우수하였으며 이온계인 리그닌계, 멜라민계, 나프탈렌계는 시멘트에 대한 표면젖음성이 작아 상대적으로 그 성능이 낮았다. 카르복실 계에 리그닌계를 혼합한 경우에 단독 사용하는 경우보다 젖음성이 더 높고 몰타르의 유동성이 더 좋으며 콘크리트 압축강도가 향상되었다.

1단 전기집진기에서 난류확산과 2차유동이 입자의 농도분포에 미치는 영향 (Effects of Turbulence Diffusion and Secondary Flows on the Particle Concentration Distribution in Single Stage ESP)

  • 정상현;김상수;김용진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권9호
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    • pp.2271-2282
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    • 1995
  • Numerical simulations for the effects of secondary flow and turbulence diffusion on the particle concentration distributions have been carried out for the single stage electrostatic precipitator. The electrohydrodynamic secondary flow, particle concentration distribution and collection efficiency have been evaluated as a function of dimensionless parameters such as Re, $N_{end}$, $P_{e}$ x. The results of simulations show that for increasing secondary flow intensity the concentration distribution is drastically deformed and collection efficiency is decreased which is more than due to turbulent diffusion.n.n.

유동방향 변화에 따른 고분자 전해질 연료전지의 성능 및 전달특성에 대한 3차원 수치해석적 연구 (Three Dimensional Computational Study on Performance and Transport Characteristics of PEMFC by Flow Direction)

  • 이필형;한상석;황상순
    • 전기화학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.51-58
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    • 2008
  • 고분자 전해질 연료전지의 성능향상을 위한 방법으로 유동채널의 형상을 변경한 많은 연구가 진행되어 왔으나 동일한 유동채널 형상에서 유동방향 변경에 따른 연구는 많이 진행되지 못하였다. 본 연구에서는 동일한 반응면적과 동일한 유동채널의 고분자 전해질 연료전지의 수소와 산소의 유동방향을 Co-flow에서 Counter-flow로 변경될 경우의 연료전지의 성능변화를 분석하기 위하여 연료극과 공기극이 포함된 3차원 수치해석모델을 개발하였다. 개발된 수치해석모델을 활용하여 Co-flow와 Counter-flow의 유동채널 내부의 압력손실, 반응물질의 농도분포, 고분자 전해질 막을 통한 Water Transport, 고분자 전해질 막의 이온전도도 및 I-V 성능곡선을 비교하였다. 그 결과 반응물질의 농도분포, Water Transport, 고분자 전해질 막의 이온전도도가 우수한 Counter-flow 유동조건에서의 성능이 Co-flow 유동조건에 비하여 더욱 우수하였다.

전해질용액에서의 다공성 음이온교환막을 통한 막전위 (Membrane Potential across Porous Anion-Exchange Membranes in Electrolyte Solution)

  • 유동석;이광래
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.21-22
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    • 1997
  • 최근의 이온교환막은 종래의 양이온교환막의 표면에 polycation 등의 얇은 층을 덧붙인 다층막(multi-layer membrane)의 형태가 많이 이용되고 있으며, 정전기적 반발력의 차 등을 이용하여 원자가가 다른 이온들간의 투과성에 차를 부여하기 위하여 이용되고 있다. 이 때문에 polycation막을 통한 1가 이온과 2가 이온의 투과성을 연구하는 것은 우수한 이온교환막을 제작하는것 이상으로 중요하다. 본 연구에서는 고정전하농도(fixed charge density, $\Phi$ X)가 낮은 다공성 저전하음이온교환막을 제작하여, 양측에 대이온(counterion)은 같고 복이온(co-ion)이 다른 전해질용액을 두었을 경우에 관찰되는 막전위를 측정하였다. 이를 토대로 음이온교환막을 통한 막전위의 농도의존성에 관하여 검토하였으며, 비평형열역학(non-equilibrium thermodynamies)에 기초한 이론적 모델을 도입하여 실험치와 비교, 해석하였다.

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이온화식 연기감지기의 기류응답특성 연구 (A Study on Response Characteristics of ionization Smoke Detector Influenced by Air Stream)

  • 이복영;정길순;이병곤
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.6-9
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    • 2003
  • 공조설비에 의한 실내기류 유동특성은 정상해석에 의해 설치되는 화재감지기의 예상 응답특성과 다른 기류 유동특성을 나타내어 기류변화에 따른 이온화식 연기감지기의 응답특성지연을 규명, 성능위주의 화재감지설비 설계를 위한 기반기술 연구를 수행하였다. 실험은 일정한 연기농도를 가진 기류의 풍속을 변화시켜 이온화식 연기감지기의 기류응답특성을 규명하였다. 실험결과 이온화식 연기감지기의 응답특성은 기류속도와 반비례적인 관계가 있으며 기류속도가 60 cm/s 이상인 경우 응답특성이 예민하게 나타났다. 또한, 석유화학제품의 연소에 의한 연기에 비해 종이류의 훈소화재에 예민한 응답특성을 보이는 것으로 나타났다.

질소 이온 발광 분광법을 이용한 초음속 유동의 기체 온도 측정 (Gas Temperature Measurement in Supersonic Flows by N2+ Emission Spectroscopy)

  • 신지철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권3호
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    • pp.245-250
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    • 2010
  • 초음속 유동에서의 공기 방전에 대한 기체 (회전) 온도를 측정하는 과정이 자세하게 소개되었다. 초음속 유동에서는 직접적인 온도 측정이 어려우므로 질소 분자 이온 스펙트럼의 광학적 발광 분광법을 이용하는 비침투 방식의 측정법이 사용되었다. 질소 분자 이온의 발광 스펙트럼 구조를 이해하기 위하여 발광선의 세기를 나타내는 관계식들에 대한 자세한 설명이 소개되었다. 유도된 발광 스펙트럼의 표현식을 이용하여 질소 이온의 first negative system을 구현하였고 실험으로 측정된 스펙트럼과 비교하였다. 합성 스펙트럼과 측정된 스펙트럼들은 밴드 스펙트럼 전 범위에 걸쳐서 6-8%의 상대오차 이내로 서로 일치함을 보여주었다. 마하 3의 초음속 경계층에서 25 mA의 직류 방전에 의한 기체 온도 분포 곡선을 측정한 결과 온도값이 최대 약 350 K인 선형적인 변화를 보여주었다.