• Title/Summary/Keyword: 증발효과

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Numerical Study of Bubble Motion During Nucleate Boiling on a Micro-Finned Surface (마이크로 핀 표면 핵비등에서의 기포거동에 대한 수치적 연구)

  • Lee, Woo-Rim;Son, Gi-Hun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.10
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    • pp.1089-1095
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    • 2011
  • Numerical simulation is performed for nucleate boiling on a micro-finned surface, which has been widely used to enhance heat transfer, by solving the equations governing the conservation of mass, momentum, and energy in the liquid and vapor phases. The bubble motion is determined by a sharp-interface level-set method, which is modified to include the effect of phase change and to treat the no-slip and contact-angle conditions, as well as the evaporative heat flux from the liquid microlayer on immersed solid surfaces such as micro fins and cavities. The numerical results for bubble formation, growth, and departure on a microstructured surface including fins and cavities show that the bubble behavior during nucleate boiling is significantly influenced by the fin-cavity arrangement and the fin-fin spacing.

A New Set of Capillary Tube Selection Charts for R-22 in Consideration of the Roughness Effect (조도를 고려한 R-22용 모세관 선정 선도)

  • Kim, C.N.;Hwang, U.P.;Park, Y.M.
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.7 no.4
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    • pp.681-693
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    • 1995
  • A new set of capillary tube selection charts for R-22 is proposed. The set of charts takes into account of the roughness effect on the mass flow rate. For this purpose, a set of numerical model is developed and a series of experiments is conducted to verify the numerical model. A numerical model is used to calculated the mass flow rate for several sets of tube diameter, length, inlet pressures and degree of subcooling. The outlet of the tube is controlled to be at critical condition. The experimental flow rate is compared with calculated values. The calculated values are consistently less than the experimental ones except for the flow rate range below 40kg/hr. The deviation is within 10---. Based on the nunmerical model and results of experiments, the set of capillary tube selection charts for R-22 is constructed. The set of charts consists of standard capillary tube chart(L=2030mm, d=1.63mm, ${\varepsilon}=2.5{\mu}m$), non -standard flow factor(${\phi}_1$) chart, and non-standard roughness factor(${\phi}_2$) chart. The mass flow rate, flow factor, and the roughness factor are defined respectively as; $\dot{m}={\phi}_1{\phi}_2\dot{m}_{standard}\\{\phi}_1=\frac{\dot{m}(L,\;d,\;\varepsilon_{standard})}{\dot{m}_{standard}(L_{standard},\;d_{standard},\;{\varepsilon}_{standard})}\\{\phi}_2=\frac{\dot{m}(L_{standard},\;d_{standard},\;{\varepsilon})}{\dot{m}_{standard}(L_{standard},\;d_{standard},\;{\varepsilon}_{standard})}$.

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Growth of $Cd_{1-x}Zn_xS $ Thin films Using Hot Wall Epitaxy Method and Their Photoconductive Characteristics (HWE에 의한 $Cd_{1-x}Zn_xS $박막의 성장과 광전도 특성)

  • 홍광준;유상하
    • Korean Journal of Crystallography
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    • v.9 no.1
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    • pp.53-63
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    • 1998
  • The Cd1-xZnxS thin films were grown on the Si(100) wafers by a hot wall epitaxy method (HWE). the source and substrate temperature are 600℃ and 440℃, respectively. The crystalline structure of epilayers was investigated by double crystal X-ray diffraction (DCXD). Hall effect on the sample was measured by the van der Pauw method and the carrier density and mobility dependence of Hall characteristics on temperature was also studied. In order to explore the applicability as a photoconductive cell, we measured the sensitivity (γ), the ratio of photocurrent to darkcurrent (pc/dc), maximum allowable power dissipation (MAPD), spectral response and response time. The results indicated that the best photoconductive characteristic were observed in the Cd0.53Zn0.47S samples annealed in Cu vapor comparing with in Cd, Se, air and vacuum vapour. Then we obtained the sensitivity of 0.99, the value of pc/dc of 1.65 × 107, the MAPD of 338mW, and the rise and decay time of 9.7 ms and 9.3 ms, respectively.

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CIGS 태양전지 용액전구체 paste공정 연구

  • Park, Myeong-Guk;An, Se-Jin;Yun, Jae-Ho;Kim, Dong-Hwan;Yun, Gyeong-Hun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.27.1-27.1
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    • 2009
  • Chalcopyrite구조의CIS 화합물은 직접천이형 반도체로서 높은 광흡수 계수 ($1\times10^5\;cm^{-1}$)와 밴드갭 조절의 용이성 및 열적 안정성 등으로 인해 고효율 박막 태양전지용 광흡수층 재료로 많은 관심을 끌고 있다. CIS 계 물질에 속하는 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지의 경우 박막 태양전지 중 세계 최고 효율인 20%를 달성한 바 있으며, 이는 기존 다결정 웨이퍼형 실리콘 태양전지의 효율에 근접하는 수치이다. 그러나 이러한 우수한 효율에도 불구하고 박막 증착시 동시증발장치 혹은 스퍼터링장치와 같은 고가 진공장비를 사용하게 되면 공정단가가 높을 뿐만 아니라 사용되는 재료의 20-50%의 손실을 감수해야만 한다. 또한 대면적 Cell제작에 어려움이 있기 때문에 기술개발 이후의 상용화 단계를 고려할 때 광흡수층 박막 제조 공정단가를 획기적으로 낮출 수 있고 대면적화가 용이한 신 공정 개발이 필수적이다. 이러한 관점에서 비진공 코팅방법에 의한 CIS 광흡수층 제조 기술은 CIS 태양전지의 저가화 및 대면적화를 가능케 하는 차세대 기술로 인식되고 있고 최근 급속한 발전을 이루고 있는 미세 입자 합성, 제어 및 응용 기술에 부합하여 많은 세계 연구기관 및 기업체에서 활발히 연구를 진행하고 있다. 비진공 방식에 의한 CIS 광흡수층 제조 기술은 전구체 물질의 형태에 따라 크게 입자형 전구체를 사용하는 방법과 용액 전구체를 사용하는 방법으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 용액 전구체를 paste 공정으로 실험하였다. 이는 용액전구체 물질 제조가 입자형 전구체 제조에 비해 매우 간단하고, 전구체 물질 내 구성원소의 원자비를 쉽게 조절할 수 있다는 장점 및 사용효율이 높아 소량의 source로도 박막 제작이 가능해 공정 단가 절감에 큰 효과가 기대되기 때문이다. 실험에 사용 된 용액전구체는 $Cu(NO_3)$$InCl_3$, $Ga(NO_3)$를 Cu, In, Ga 출발 물질로 선정하여 이를 메탄올에 완전히 용해시켜 binder인 셀룰로오즈와 메탄올을 섞은 용액과 혼합하여 전구체 슬러리를 형성하였다. 이 슬러리를 paste공정으로 precursor막을 입히고 저온 건조 후 Se 분위기에서 열처리하여 CIGS박막을 얻을 수 있었다. 박막의 특성을 XRD, SEM, AES, TGA등으로 분석하였다.

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Increasing Instream flow of baekgokcheon in Jincheon County by Heightening Upstream Reservoir (저수지 증고에 의한 진천 도심하천유량 증가 효과)

  • Kim, Yong-Kuk;Lee, Jea-Nam;Noh, Jae-Kyoung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1505-1509
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    • 2010
  • 유역면적 $406.5km^2$인 진천군의 도심하천에 맑은 물 공급을 위해 상류에 위치한 배곡지의 높이를 높여 도심구간의 하천유지유량이 얼마나 증가되는지 진단하기 위해 1966년부터 2007년까지 일별로 유량을 모의하여 평가한 결과는 다음과 같다. 첫째, 도심하천의 저폭, 수심, 유속 등을 고려하여 목표유량을 $0.43m^3/s$로 설정하였으며, 유량은 백곡지 방류량과 지류 유입량으로 한다. 둘째, 증고후 총저수량 26.65백만 $m^3$, 유효저수량 26.40백만 $m^3$, 수혜면적 1530 ha, 유역면적 $84.79km^2$인 백곡지의 용수공급능력을 분석한 결과, 유입량은 53.84백만 $m^3$, 634.9 $mm/d/km^2$였고, 유출률은 52.0 %였다. 저수면 증발량은 1.26백만 $m^3$였고, 이를 저수면적으로 나누면 765.3 mm으로 강우량의 62.7 %에 이르렀다. 용수공급량은 33.54백만 $m^3$, 9.2만 $m^3$/일 였고, 하천유지유량은 7.57백만 $m^3$, 월류량은 9.69백만 $m^3$, 저수량은 14.78백만 $m^3$였다. 셋째, 백곡천의 평균갈수량은 $0.815m^3/s$로 목표유량 $0.43m^3/s$을 달성하는 것으로 나타났으며, 백곡 저수지의 용수공급능력에 여유가 있는 것으로 이해할 수 있으며, 이로부터 하류하천의 유지유량 공급을 충족하는 것으로 나타났다.

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단일 이온 빔 증착법을 이용한 $MgF_2$$ZrO_2$ 박막의 제조

  • 강종석;강성건;김홍락;김동수;김광일
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.150-150
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    • 1999
  • 재료의 광학적 특성을 변화시키기 위한 표면 코팅의 사용을 잘 알려져 있다. 그리고 이러한 광학 코팅은 우리가 주위에서 볼 수 있는 렌즈에서부터 레이저반사경 다 나아가 다양한 광학 필터에 이르기까지 빛의 간섭을 이용한 광학 박막의 코팅은 폭넓게 이용되고 있다. 그러한 응용가운데 불필요한 표면 반사를 방지함으로써 전체 투과율을 강화시키기 위한 무반사(Anti-Reflection) 코팅은 오늘날 광대역 무반사 특성 등 다양한 광학적 요구에 따라 하나 또는 그 이상의 층을 형성함으로써 극적으로 성취할 수 있다. 본 실험은 기존 많이 활용되는 증발법 그리고 스퍼터링 방법과는 달리 고진공하에서 증착 변수를 효과적으로 제어, 박막을 형성할 수 있는 자체 제작된 단일 IBS(Ion Beam Sputtering) 시스템을 이용하여 우수한 광학적 특성을 갖는 광학 재료로써 무반사용 다층박막 형성하기 앞서 MgF2, ZrO2 (yttria stabilized zirconia) 단층 박막을 제조하였으며, 각 증착 변수에 따른 결정학적 및 광학적 특성을 관찰하였다. 본 실험에 사용된 제조 장비로 Kaufman type 2.5inch의 이온 건이 장착된 Ion Beam sputtering 시스템으로 초기 진공도는 5$\times$10-6orr이며, 이온 빔의 전류 밀도는 Fareday cup을 이용했다. 6inch 크기의 ZrO2(yttria stabilized zirconia), MgF2 타겟트를 이용하여 Si(100), glass 기판위에 박막을 성장시켰다. 각 타겟트에 대한 증착변수로 이온 에너지, 기판온도, Ar 가스량을 변화시키면서 박막을 제조하였다. 제조된 박막의 광학적 특성으로 가시 영역에서 투과율의 변화는 자외/가시광선 분광 분석기 (UV/VIS specrophotometer)를 이용하여 측정했다. 그리고 박막의 조성 및 결정학적 구조는 AES EDS와 XRD로 확인하였다. 이온 빔 전압 500V, 빔 저류 55mA일 때 온도는 상온에서 30$0^{\circ}C$까지 승온 후 MgF2 박막의 XRD분석결과 우세한 결정성을 관찰할 수 없었으며, 이 때의 광 투과도는 가시영역에서 80~90%의 값으로 측정되었다. 추후 증착된 막의 결정성을 위해 열처리를 실시하고, 각 증착조건에 대한 결과는 학회 발표시 보고한다.

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Photoluminescence Properties of GaN on $MgAl_{2}O_{4}$ Substrate with HVPE Growth Conditions ($MgAl_{2}O_{4}$ 기판위에 GaN의 HVPE 성장조건에 따른 광루미네센스 특성)

  • Kim, Seon-Tae;Lee, Yeong-Ju
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.8
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    • pp.667-671
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    • 1998
  • The photoluminescence (pL) characteristics of hydride vapor phase epiyaxy (HVPE) grown GaN films on $MgAl_{2}O_{4}$ substrate were investigated with several growth conditions. The GaN films on $MgAl_{2}O_{4}$ substrate is autodoped with Mg atoms which thermally out-diffused from substrate lead to a PL characteristics of impurity doped ones. The Mg-related emission band intensity decreased with growth temperature may due to the evaporation of Mg atoms at the GaN film surfaces. and it also decreased with GaN film thicknesses. We can estimate the diffusion coefficient of Mg atoms in GaN under the consideration of diffusion phenomena between two infinite solids lead to a value of D= 2$\times$$lO^{-10}\textrm{cm}^2/sec.

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A Study on the Separation of Mercury from Spent Mercury Batteries (단추형 폐수은 전지로부터 수은 분리에 관한 연구)

  • 손정수;박경호
    • Resources Recycling
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    • v.3 no.1
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    • pp.32-37
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    • 1994
  • Mercury in spent button type batteries can be separated and recovered with vacuum distillation method. It was found that mercury in the battery began to distill at $150^{\circ}C$ and organic substanced like a packing material was decomposed at$ 300^{\circ}C$. More than 99.9% of mercury contained in the battery was distiled and separated at about $250^{\circ}C$ and 20 torr with 8 hours' reaction time. The dissolution tests of the residue after distillation showed that mercury concentration in the solution were lower than 5 ppb and this values satisfied the environ-mental condition. Also as the furnace heating rate was above $15^{\circ}C$/min, it was found that the spent battery was destroyed because of increased pressure in the battery inside.

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Phosphate Fertilizer Influences Growth and Photosynthesis of Pepper Seedlings (인산시비가 고추 플러그묘의 생장과 광합성에 미치는 영향)

  • Choi, Young-Whan
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.12 no.1
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    • pp.22-25
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    • 2003
  • Seedlings of ‘Nokgwang’ and ‘Kwari’ green pepper were cultured in 32-cell plug trays in TK$_2$ medium to find out optimal concentrations of phosphate. Seedling growth of both ‘Nokgwang’ and ‘Kwari’ cultivars was affected by phosphate strength. Applying P fertilizer to the plug system caused a marked increase in plant height and leaf area at 1.0 phosphate strength. On the other hand, total dry weight increased with increasing phosphate strength. Higher chlorophyll content was observed in ‘Nokgwang’ than ‘Kwari’ in all treatments. Phosphate strength greater than 0.5 gave similar chlorophyll content. Photosynthetic rate was higher for plants fertilized with 1.0 strength for ‘Nokgwang’ and 0.5 strength for ‘Kwari’than the other treatments. Higher concentrations of phosphate reduced photosynthesis in both cultivars. With ‘Nokgwang’increasing concentration of phosphate up to 1.0 strength resulted in increase in stomatal conductance and transpiration rate.

Response of Growth and Photosynthesis of Pepper Seedlings to Potassium Fertilizer (칼리처리가 고추 플러그묘의 생육과 광합성에 미치는 영향)

  • Ahn, Chong-Kil;Son, Beung-Gu;Kang, Jum-Soon;Lee, Yong-Jae;Chang, Min-Kyu;Son, Kil-Woo;Park, Yaung-Hoon;Choi, Young-Whan
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.12 no.1
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    • pp.26-29
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    • 2003
  • Experiments were conducted to estimate optimal potassium strength in the nutrient solution for ‘Nokgwang’and‘Kwari’green pepper seedlings cultured in small plug-cell trays. Plant height, stem diameter, and leaf area increased with increasing K concentration, with greater effect on ‘Kwari’ than ‘Nokgwang’. Total dry weight increased by increasing potassium strength.‘Kwari’had heavier dry weight than ‘Nokgwang’Chlorophyll content differed by cultivars and potassium strength. The highest chlorophyll content was obtained at 2.0 strength potassium in‘Nokgwang’, but not in‘Kwari’Net photosynthesis was greater in plants fertilized with 1.5 strength potassium for‘Nokgwang’and 2.0 strength potassium for ‘Kwari’than the other treatments.