• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.11a
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• pp.1219-1224
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• 2004

The objective of this study is to propose an experimental calibration facility in which a heat flux sensor can be calibrated under conductive condition by using helium gas. The heat flux calibration facility was designed, simulated and manufactured for use in a high heat transfer condition. It delivers heat fluxes up to a maximum of 35 KW $m^{-2}$. A copper block heated electrically with 3.5 KW power is designed to produce uniform temperature up to 600 K across its face. High heat fluxes are provided between hot plate and cold plate by 1 mm height helium filled gap. A cold plate is maintained around 300 K through pool boiling using a refrigerant and water-cooled heat exchanger. A simulation was conducted to verify the design of the main test section. To verify the performance of calibration facility, a heat flux sensor was examined. The measured heat fluxes were compared to the calculated one.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.20.4-21
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• 2011

최근의 연구결과에 의하면 점근거성계열 단계에서 방출된 질소, 탄소, 산소 등 상대적으로 가벼운 원소들이 헬륨과 함께 구상성단의 화학적 진화에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 특히 Ventura & D'Anatona(2009)에 의하면 M15와 같이 중원소 함량이 낮은 구상성단일 경우 이 영향이 더욱 두드러진다. 우리는 이 효과가 구상성단 M15의 특이 수평계열 형태 및 Sandage 주기 천이현상에 미치는 영향을 연구하기 위하여 질소 및 헬륨 함량이 대폭 증가된 항성진화트랙 및 종족합성모델을 구현하였다.

• 기계와재료
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• v.24 no.1
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• pp.26-35
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• 2012

가스액화플랜트는 질소, 산소, 헬륨 등 고순도의 가스를 효율적으로 저장 및 운송을 위해 가스를 액체로 변환하는 플랜트로, 대표적인 플랜트로는 질소, 산소, 아르곤 등의 가스를 생산하는 공기분리플랜트, 헬륨액화플랜트, 수소액화플랜트, 천연가스액화플랜트 등이 있다. 질소, 산소, 수소 등의 가스는 산업의 전반적인 분야에서 널리 사용되고 있으며, 국내의 경우 철강, 반도체, 디스플레이제조산업 등 가스 다소비 분야의 비약적인 발전에 따라 급격하게 수요가 증가하고 있는 상황이다. 대용량의 가스액화플랜트는 원료로부터 불순물을 제거하고, 팽창 또는 열교환 과정을 통해 가스를 액체로 변환하는 극저온기술로 주로 구성되며, 이와 같은 과정은 압축기, 열교환기, 증류탑, 팽창터빈, 콜드박스 등의 구성요소에 의해 구현된다. 따라서 가스액화플랜트에서 효율적인 극저온의 생성 및 유지는 플랜트의 경제성 제고를 위해 핵심적인 요소이다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.464-471
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• 1999

This paper describes a design of the helium-recondensing system utilizing cascade Roebuck refrigerators. Superconducting generator or motor has the superconducting field winding in its rotor that should be continuously cooled by cryogen. Since liquid helium transfer from the stationary system to the rotor is problematic, cumbersome, and inefficient, the novel concept of a rotating helium-recondensing system is contrived. The vaporized cold helium inside the rotor is isothermally compressed by centrifugal force and expanded sequentially in cascade refrigerators until the helium is recondensed at 4.2K. There is no helium coupling between the rotor and the stationary liquid helium storage. Thermodynamic analysis of the cascade refrigeration system is performed to determine the key design parameters. The loss mechanisms are also explained to identify entropy generation that degrades the performance of the system.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.279-287
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• 1996

A cycle analysis is performed to investigate how the non-ideal gas behavior of helium reduces the heating capacity of VM heat pumps. Since the operating pressures of VM heat pumps are as high as 1 to 20 MPa, the compressibility factor of helium becomes clearly greater than 1 and the non-ideal behavior always represents a thermal loss in heating. To calculate the amount of the losses, an adiabatic cycle analysis is performed with the real properties of helium and the net enthaply flows through the two regenerators are numerically obtained. It is shown that the non-ideal gas losses could be as much as 8% in the heating capacity when the operating pressures are greater than 10MPa. The effects of the operating temperatures and the dead volumes on the loss are presented.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.127-131
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• 2006

An optimization algorithm is applied to a calibration task. In this paper, test data correlation, a reverse analysis method, is presented. With this method, flow rate and heat transfer rate, which are difficult to be measured are estimated using measured pressure and temperature data for helium pressurization system of launch vehicle.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.48 no.6
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• pp.483-488
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• 1999

The optimal mixing condition of four components gas(Ne,Xe,He,Ar) in PDPs was caculated by a numerical simulation method. The dominated reactions in which $Xe^*(^3P_1)$ is produced and decays were investigated in three components gas (Ne,Xe,He) and our new components gas (Ne,Xe,He,Ar). A peak point of $Xe^*$ density appears in the range of 0.1% to 2% of Ar mixture ratio. The results of simulation show that the direct exitation of Xe by electrons has the greatest influence on the inceasing $Xe^*$ density in both gas mixtures.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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• 2011.06a
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• pp.163-171
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• 2011

본 논문에서는 LED 패키지 내부 이종물질간의 열팽창계수 차에 의한 박리 현상 및 이에 따른 LED 광속저하 메커니즘의 규명에 대한 연구를 진행하였다. 친환경 조명의 대두 및 고휘도 White LED의 급속적인 발전과 개발에 따라 LED 패키지 고장 형태가 점점 줄어드는 추세이기는 하나, 여전히 실사용 환경에서는 LED 패키지의 고장이 다양한 형태로 발생되고 있는 것이 실정이다. 이 중 LED 패키지 내부 이종물질간의 박리에 의한 고장은 LED 발광효율을 감소시키는 형태로 발생되고, 이에 대한 영향을 최소화하기 위하여 LED 패키지 제조업체 및 다수의 연구소에서 많은 노력을 기울이고 있다. 대표적인 박리 검사방법으로는 잉크침투 테스트 방법을 보편적으로 사용하고 있으나, 이 방법은 시료의 파손 및 검사 시간이 24시간이상 소요된다는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 헬륨 가스를 사용하여 LED 패키지 박리 유무를 검출해 내는 평가법을 제시하였고, 이 방법을 통하여 시료 파손 없이 짧은 시간 안에 박리 유무를 평가할 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.251.2-251.2
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• 2014

현재 의료 및 표면처리 분야에 많이 이용되고 있는 상온 대기압 플라즈마 중에서 유전체 격벽 방전(DBD) 장치는 비교적 간단한 구조를 가지며 sub-millimeters 사이즈에서도 매우 높은 플라즈마 밀도의 발생 및 유지가 가능하다. 그러나, 현재로선 이러한 Micro DBD의 특성을 실험적으로 분석하는 것은 장비의 한계가 있으므로, Particle-In-Cell 시뮬레이션을 이용하여 중요 플라즈마 변수들을 관찰하였다. 여기서 사용된 중요변수로는 13.56 MHz~600 MHz사이의 인가 주파수를 두었으며, 유전체 표면에서 양이온에 대한 이차전자 방출계수를 고려하였다, 또한 중성기체는 헬륨가스와 아르곤가스의 2가지 중성기체인 경우를 살펴보았다. 이러한 시뮬레이션을 통해 인가전압의 주기 대비 Ion transit time의 비율이 달라짐에 따라 플라즈마 쉬스의 특성변화와 함께 전자 에너지 확률함수(EEPF)의 특성이 달라진다는 것을 확인하고, 이러한 전자 가열 양상의 변화 원리에 대해서 분석하였다. 또한 주파수 비율 조정을 통한 전자온도, 파워, 효율 등을 조절하는 방법의 공학적 가치에 대해 의견을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.224-225
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• 2011

전자 사이클로트론 공명 이온원(Electron Cyclotron Resonance Ion Source; ECR 이온원)을 사용하여 다가(multi-charged) 이온빔을 인출하고 이온들을 분리하였다. 사용된 ECR 이온원은 그림 1과 같은 구조를 가진다. 그림 1에서 축자장을 만드는 자석(axial magnet)은 세 뭉치의 상전도 전자석으로, 그리고 육극자장을 만드는 자석(hexapole magnet)은 영구자석으로 되어 있으며 14.5 GHz 고주파는 도파관을 통하여 용기의 축과 평행한 방향으로 입사된다. 헬륨, 아르곤, 메탄(CH4), 이산화탄소(CO2)를 사용하여 빔 인출 및 이온 분리 실험을 진행하였으며, 본 논문에서는 운전조건의 최적화 과정을 수행하기 전에 진행된 초기 실험결과들에 대하여 논의한다. 그림 2는 헬륨을 사용한 경우의 질량 스펙트럼이다.