• 융합정보논문지
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• 제9권8호
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• pp.155-163
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• 2019

수평원형관에서 나노입자인 산화알미늄과 기본유체인 물의 혼합인 나노유체에 대한 층류 혼합대류열전달현상을 유한체적법의 수치적 방법으로 규명하였다. 나노유체에 대하여 2상 혼합모델을 적용하였으며, 나노입자의 물성은 온도와 체적농도의 함수를 사용하였다. 수치해석에 적용한 모든 모델의 타당성 검증을 위하여 Kim등의 실험결과와 비교하였으며 좋은 결과를 얻었다. 벽면을 일정한 열유속으로 가열하므로 나노유체는 벽면부근에서 형성된 부력에 의하여 2차유동이 생성된다. Richardson수와 나노입자의 농도가 증가할수록 강한 2차유동이 형성되어 열전달을 향상시키게 된다. 또한 Richardson수와 나노입자의 농도가 증가하면 대류열전달계수와 전단응력도 증가한다. 이런 연구들은 열교환기의 성능향상을 위하여 나노유체를 적용하는데 기본자료로 활용이 가능하다. 이번 연구를 기반으로 향후 2중관형열교환기등 다양한 열교환기에 적용할 예정이다.

• 에너지공학
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• 제21권4호
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• pp.398-401
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• 2012

본 연구에서는 자동차용 엔진 폐열 회수 유기랭킨사이클에 적용하기 위해 개발 중인 스크롤 팽창기의 효율을 상용 스크롤 팽창기와 비교 분석을 수행하였다. 팽창기 효율 특성 시험을 위해 유기랭킨사이클을 운전하면서 팽창기 출력, 팽창기 입구 온도, 압력 및 작동유체(냉매 R134a)의 유량을 측정하였으며, 개발 중인 스크롤 팽창기의 전효율은 상용 스크롤 팽창기의 전효율에 비해 매우 낮은 수준을 나타내었다. 특히 팽창기 내부의 작동유체 누설에 의한 체적효율 저하가 전효율 저하에 큰 영향을 주는 것으로 파악되었기 때문에 향후 팽창기 효율 향상을 위해 팽창기 내부의 누설문제를 필히 해결해야할 것으로 분석되었다.

• 유변학
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• 제8권3_4호
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• pp.207-214
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• 1996

사출성형은 많은 장점과 유용성에도 불구하고 싱크마크나 휨과 같은 변형문제를 피 하기 어렵다. 이것은 성형품의 부위별 온도분포 및 냉각속도 차이에 의한 잔류응력에 기인 하는 것으로 구조가 복잡하거나 크기가 쿤 경우에 더욱 더 문제가 되기 쉽다. 이와 같은 문 제를 해결하기 위하여 성형품의 내부에 기포를 형성시켜 수지의 수축분을 기포의 성장으로 보상하여 주는 가스사출성형이 개발되어 많이 활용되고 있는 실정이다. 한편 일반 가스성형 과 달리 수지를 완전히 채운후 저압의 공기를 이용하여 기포를 발생시켜 수지의 체적수축분 을 보상해주는 PFP성형기술은 가스사출의 나점인 공기의 유동조절문제를 해결하고 비용이 저렴한 등의 잇점을 가지고 있다. 이 과정은 가스성형공정의 2차 침투과정과 매우 유사하나 아직까지 이에대한 이해나 연구는 매우 부족한 실정이다 본 연구는 기포의 성장이 수지의 체적수축에 의한 것이라는 가정에 근거하여 기포성장길이에 관한 모델링을 수행한 것이다. 실험결과와의 비교를 통하여 기본 가정에 대한 타당성을 검증하고 여러 인자들의 영향을 살 펴보았다. 본 연구는 PFP성형공정에 대한 이해를 증진시켜 금형설계 및 성형조건 설정에 대한 가이드라인을 제시하며 아울러 PFP공정에 대한 보다 체계적인 이해 및 일반가스성형 의 2차 침투과정 등의 관련 현상에 대한 이해 및 연구에 도움이 될것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제25권2호
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• pp.34-39
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• 2012

본 논문에서는 일방향 섬유강화 복합재료의 열-기공-탄성 거동을 효과적으로 기술하기 위하여 미시역학에 기반을 둔 분리-혼합 기법을 적용하였다. 온도 증가에 따른 열팽창, 내부 기공에서의 가스 압력, 열분해 과정의 수축 변형 효과를 정식화 과정에 모두 포함하였다. 유도된 구성 방정식을 검증하기 위한 비교 대상으로서 복합재료 이차원 단층의 대표 체적 요소를 유한요소법으로 모델링하고, 다양한 하중 조건에 대하여 해석하였다. 즉, 대표 체적 요소에 분포된 전체 평균 응력과 변형도 등을 구하여, 분리-혼합 기법에 의해 예측된 해당 결과 값을 서로 비교하였다. 도출된 수치 결과를 분석함으로써 제안된 복합재료의 열-기공-탄성 거동 예측 기법의 유용성을 확인하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제10권3호
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• pp.16-20
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• 2012

In the past decades, extensive studies on convection heat transfer on internal flow have been conducted by using high specific surface area, by increasing heat transfer coefficient and swirl flow, and by improving the transport properties. In this study, we applied a tangential slot swirl generator to improve heat transfer in a horizontal circular copper tube. The Al-Mg particles (approximately $100{\mu}m$ to $130{\mu}m$) were employed for this experimental work. The copper tube was heated uniformly by winding a heating coil with a resistance of 9ohm per meter for heat transfer. Using Al-Mg particles, experiments were performed in the Reynolds number range of 5,000 to 13,130, with and without swirl. Experimental data transfers or comparisons between Nusselt numbers with and without swirl along the test tube and Reynolds numbers are presented. The Nusselt number is improved by increasing Reynolds numbers or swirl intensities along the test tube.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권8호
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• pp.711-718
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• 2011

본 논문에서는 열화학적 분해 및 열기계학적 변형이 고려된 구성 방정식을 사용하여 다공성 탄소/페놀릭 복합재료의 열탄성 거동을 예측하였다. 다공성 복합재료의 온도 의존성 및 열화학적 분해 과정에서의 기공도, 분해 가스에 의한 기공 압력, 재료의 수축을 고려하였다. 기공도와 기공 압력이 고려된 대표 체적 요소 모델의 유한요소 해석을 통해 산출된 거시적 기공 탄성 계수를 구성 방정식에 적용하였다. 간단한 수치 실험을 통해 기공탄성 계수가 다공성 재료의 열탄성 거동에 미치는 영향을 분석하였으며, 재료 내부에 형성된 기공과 기공 압력에 의한 응력 구배 및 변형을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.52-59
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• 1998

빗방울이 랜덤하게 분포한 대기를 하나의 실효유전율을 가진 단일 매질로 가정하고 그 매질 내에서 전파가 진행시 감쇠량을 계산하였다. 실효유전율은 빗방울의 유전율과 빗방울이 대기 중에 차지하는 체적 동의 함수로 표현되는데, 주파수와 온도에 따라 변하는 빗방울의 유전율을 계산하고 Marshall-Palmer의 빗방울 크기분포를 이용하여 대기 중 빗방울이 차지하는 체적을 계산하였다. 빗방울이 산재한 대기를 단일 매질로 가정하고 실효유전율을 이용하여 강우에 의한 강우감죄량을 예측한 본 모델과 ITU가 권고하는 강우에 의한 전파감쇠모텔과 비교 하였는데 두 모델의 결과값이 비교적 일치하며 50 GHz 이하에서는 실효유전율 모텔이 낮게, 50 GHz 이상의 주 파수대역에서는높게 강우감쇠량을평가하고 있다.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.207-212
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• 1993

상변화 에너지 저장장치는 변동하는 액체-고체 상접합면과 자연대류의 존재에 기인한 비선형성 때문에 해석적으로 분석하기가 어렵다. 핀(fin) 형태의 상변화 에너지 저장장치를 준선형화 시켜 열전달을 수치적으로 해석하여 실험 데이타와 비교 검증하였다. 대칭형 수평 핀에 대하여 준선형, 비정상의 얇은 2차원적 모델을 세우고 유한체적방법(FVM)에 의해 시간의 함수로 융해된 상변화물질의 비율과 액체-고체 상접합면의 형상을 예측하였다. 유한체적방법(FVM)에 의한 결과는 실험결과와 비교적 잘 일치하였다. 벽과 융해점 사이의 온도차가 클수록 융해된 상변화물질의 비율은 증가하였으며 대류항을 포함하는 경우가 없는 경우보다 실험결과에 더 가까운 해를 얻을 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.573-580
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• 1998

MgO와 Al 분말을 자전고온연소합성법으로 $MgAl_2O_4$ 스피넬 상을 합성하였다. MgO 와 Al을 테르밋 반응으로 생성하였으며, 가열반응생성으로 $800^{\circ}C$ 예열온도에서 반응시켰다. DTA/TG, 합성생성물, 최고온도 공정조건에 대해 연구하였고, MgO와 Al은 MgO+2Al+ 3/$2O_3$ $\rightarrow$ $MgAl_2O_4$ 로 합성되었다. 미반응된 재료로부터 MgAl2O4 스피넬의 활성화 에너지는 -264.8kcal/mol의 발생열량과 5634K의 최고 반응온도로 계산되었다. 테르밋 반응후의 시험편의 체적느 6% 증가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 D
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• pp.845-847
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• 2000

깊은 생체 조직에서 전자기 에너지의 일부가 피부로 전달되는데, 이때 생체 내부에서 피부로 전달되는 전자기 에너지의 세기는, 주파수 대역과 전자기파를 흡수, 반사, 투과시키는 인체의 매질에 따라 다르다. Microwave Radiometry는 인체 내부 조직에서 방출되는 1-6 GHz 대역의 전자기 에너지 일부를 피부 표면에서 측정하여 일정한 체적내의 인체 내부 온도 평균온도를 추정하는 방법이다. 이러한 Radiometry로 암이나 종양 등의 이상 조직을 진단하는 의학적 가설은, 암이 진행시 악성 종양의 세포의 신진대사가 정상 세포보다 활발하게 되고 또한 종양 세포 주위로 혈액의 유입이 증가하게되어, 주위의 정상 세포 보다 열을 보다 더 방출하는 데 있다. 이때 발생된 열은 일정한 주파수 대역의 마이크로파 에너지를 방출하게 되고, 이에 Radiometry로 인체에 무해하고(passive), 비침습적(non-invasive), 방사능의 영향이 없는 (non-ionizing) 방법으로 인체 내부에서 전달되는 전자기 에너지 강도를 측정하여 종양 부위와 주위 정상부위의 온도 차이를 추정 의학진단에 응용할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 Microwave Radiometry의 의학적 응용과 생리학적 특성을 고려한 인체모델용 팬텀에 대하여 살펴본다.