• 제목/요약/키워드: Draw Furnace

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광섬유 대량생산용 인출퍼니스 내 유리섬유 인출공정의 전산해석 (COMPUTATIONAL STUDY OF GLASS FIBER DRAWING PROCESS IN A DRAW FURNACE OF OPTICAL FIBER MASS MANUFACTURING SYSTEM)

  • 김경진;곽호상;김동주
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.69-73
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    • 2013
  • Mass manufacturing of optical fiber includes the process of very thin glass fiber drawing by heating and softening the high purity silica preform and applying the draw tension on the softened tip of preform neck-down profile in a draw furnace. In this computational study, this process is numerically modeled with simplified geometry of the draw furnace which is comprised of essential parts such as concentric graphite heater, muffle tube, and insulation surrounding the heater. The iterative computational scheme is employed between one-dimensional model of neck-down profile prediction and two-dimensional axisymmetric thermo-fluid CFD computation of radiative heating and working gas convection. The computational results show the experimentally observed neck-down profile in heated section of preform, while yielding the reasonable values of draw tension and heater wattage. Also, this study analyzes and discusses the effects of heating conditions such as heater length and temperature on several important aspects of glass fiber drawing process.

광섬유 생산용 유리섬유 인출공정에 대한 복사 열전달 해석 (RADIATIVE HEAT TRANSFER ANALYSIS OF GLASS FIBER DRAWING IN OPTICAL FIBER MANUFACTURING)

  • 김경진;김동주;곽호상
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.22-29
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    • 2011
  • In this study, the glass fiber drawing from a silica preform in the furnace for the optical fiber manufacturing process is numerically simulated by considering the radiative heating of cylindrically shaped preform. The one-dimensional governing equations of the mass, momentum, and energy conservation for the heated and softened preform are solved as a set of the boundary value problems along with the radiative transfer approximation between the muffle tube and the deformed preform shape, while the furnace heating is modeled by prescribing the temperature distribution of muffle tube. The temperature-dependent viscosity of silica plays an important role in formation of preform neck-down profile when the glass fiber is drawn at high speed. The calculated neck-down profile of preform and the draw tension are found to be reasonable and comparable to the actual results observed in the optical fiber industry. This paper also presents the effects of key operating parameters such as the muffle tube temperature distribution and the fiber drawing speed on the preform neck-down profile and the draw tension. Draw tension varies drastically even with the small change of furnace heating conditions such as maximum heating temperature and heating width, and the fine adjustment of furnace heating is required in order to maintain the appropriate draw tension of 100~200 g.

고로슬래그 미분말의 초기강도 향상을 위한 석고 종류 및 첨가량 검토 (Investigation on the Ratio and Type of Gypsum for Early Strength Improvement of Blast Furnace Slag Powder)

  • 정용;유정훈;신재경
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.106-113
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 제조시 혼입되는 최적의 석고량을 도출하고, 분말도 및 제조환경에 관한 제반물성을 실험적으로 검토함으로서 고로슬래그 미분말의 품질향상 방안과 사용성 확대를 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 실험결과, 유동성은 석고첨가량이 높을수록 저하하는 경향이었고 천연석고와 석회 소성슬러지의 경우에는 첨가량 2.6%이상에서 KS 기준을 만족하지 못하였다. 압축강도는 인산석고, 탈황석고, 불산석고의 화학석고가 초기 강도가 높게 형성되었고 석회 소성슬러지와 석회석 미분말은 강도발현에 큰 영향이 없는 것으로 분석되었다. 분말도가 높아지면 유동성이 감소하고 압축강도는 증가하기 때문에 석고첨가량을 2.0%이하로 관리하는 것이 경제적일 것으로 판단된다. 저온에서는 불산석고, 고온에서는 탈황석고가 유동성 확보에 유리한 것으로 나타났고 동절기인 $10^{\circ}C$에서는 2.6%, 서중기인 $30^{\circ}C$에서는 2.0%이하로 사용하는 것을 적정 사용량으로 결정하였다.

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플라즈마 용사 열차폐 코팅의 박리수명 평가에 관한 연구 (Evaluation on the Delamination Life of Isothermally Aged Plasma Sprayed Thermal Barrier Coating)

  • 김대진;신인환;구재민;석창성;김문영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권2호
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    • pp.162-168
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    • 2009
  • In this study, disk type of thermal barrier coating system for gas turbine blade was isothermally aged in the furnace changing exposure time and temperature. The aging conditions that delamination occurs were determined by the extensive microscopic analyses and bond tests for each aging condition. The delamination map was drawn from the time-temperature matrix form which summarize the delamination conditions. Finally, a method to draw the delamination life diagram of a thermal barrier coating system by using the delamination map was suggested.

3성분계 무기결합재의 80℃ 수중양생 시간변화에 따른 강도특성 (Strength Characteristic according to the 80℃ Water Curing Time Variation of the Ternary System Inorganic Binder)

  • 이진우;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.100-101
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    • 2014
  • The global warming because of the CO2 emission and solution about this emerge as the international enviroment problem. Particularly, it is the absolutely it is needed for reducing the CO2 in the cement industry and harmful material actual condition. And the construction of home and abroad and material manufacturers tries for the technology development for the carbon dioxide and harmful material reduction which the portland cement in manufacture is usually emitted along with the increase of concerns about the environment-friendly concrete and panel. Therefore, in this research, the compressive strength of the inorganic binder and flexural strength tries to be measured in order to draw the inappropriate high temperature cure time of the ternary system inorganic binder using the blast furnace slag, red mud, silica fumewhich is the industrial byproduct with the cement substitute material, and etc.

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플라즈마 용사 열차폐 코팅의 박리수명 평가에 관한 연구 (Evaluation on the Delamination Life of Isothermally Aged Plasma Sprayed Thermal Barrier Coating)

  • 김대진;신인환;구재민;석창성;김문영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.216-221
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    • 2008
  • In this study, disk type of thermal barrier coating system for gas turbine blade was isothermally aged in the furnace changing exposure time and temperature. The aging conditions that determination occurs were determined by the extensive microscopic analyses and bond tests for each aging condition. The delamination map was drawn from the time-temperature matrix form which summarize the delamination conditions. Finally, a method to draw the delamination life diagram of a thermal barrier coating system by using the delamination map was suggested

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노계마을 제철유적 출토유물의 자연과학적 분석연구 (Examination of Smelting and Smithing Slags Excavated from the Iron Production Site of the Nogye Village)

  • 이은우;이장존;채미희;김은지
    • 보존과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.411-427
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    • 2015
  • 노계마을(본리 324-1번지) 제철유적 발굴조사 결과 중 1, 2호 로 주변에서 확인된 수혈유구에서 출토된 제철관련 유물을 대상으로 분석을 실시하여 철 생산 시설의 성격을 밝히고자 하였다. 분석은 슬래그, 철광석, 노벽 등 32개의 시료를 대상으로 미세조직관찰, 성분 및 화합물분석을 통해 재료적 특성을 확인하였다. 1호로 내부 슬래그의 경우 위치별 분석을 실시하여 형성과정에 대한 검토도 실시하였다. 단야로로 추정되는 1호로 내부에서 출토된 슬래그는 조업과정에서 노하부에 수차례에 걸쳐 노하부에 축적된 2차 공정 생성물로 확인되며 주변의 1호 및 2호 수혈유구 슬래그의 경우 일반적인 제련슬래그와 유사한 특징을 보인다. 제련로로 추정되는 2호로 주변에 위치한 5호 수혈유구 슬래그의 경우 회수율이 높지 않은 일반적인 유출 슬래그의 특징을 보여 제련공정의 관계성이 확인된다. 철광석의 품위는 다양하며 노벽재료는 특별히 내식성을 고려하여 선택하지 않은 것으로 여겨진다. 한편 슬래그의 CaO와 같은 비철원소의 성분함량이 철광석에 비해 높게 나타나는 현상은 석회물질의 첨가 보다는 목탄재에 의한 영향이나 전체적인 철 함량의 감소에 따른 나머지 구성원소의 상대적 증가에 의한 결과와 같은 다른 요인들에 대해 고려해 볼 필요가 있다.

탄화붕소 소결 거동 연구를 위한 율속제어소결의 적용 (Application of rate-controlled sintering into the study of sintering behavior of boron carbide)

  • 이혁재
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.6-12
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    • 2015
  • 율속제어소결은 소결 공정 중 실시간으로 측정되는 시편의 팽창/수축거동을 이용해 일정한 수축거동을 하도록 로의 파워를 조정하는 소결방법으로, 온도를 조절하기 위해 로의 파워를 제어하는 일반적인 소결에 비해 시편의 소결 과정을 세밀히 제어할 수 있으며, 특히 소결공정의 최적화를 이룰 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 탄화붕소의 소결에 율속 제어소결을 적용해 각 공정변수의 조절에 따른 소결온도 및 입자성장의 변화를 조사하여 그 상관관계를 규명하고 이를 기존의 이론에 맞추어 해석함으로써 율속제어소결을 어떻게 소결공정 최적화에 이용할 수 있는지 그 가능성을 알아보았으며 이를 통해 향후 미지 소재의 소결공정에 율속제어공정을 어떻게 적용할 수 있는지 고찰해 보았다.

광섬유 냉각장치의 헬륨 주입기 설계를 위한 전산열유동해석 (Computational Thermo-Fluid Analysis for the Effects of Helium Injection Methods on Glass Fiber Cooling Process in an Optical Fiber Manufacturing System)

  • 박신;김경진;김동주;박준영;곽호상
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.124-130
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    • 2014
  • In a mass manufacturing system of optical fibers, the sufficient cooling of glass fibers freshly drawn from a draw furnace is essential, asinadequately cooled glass fibers can lead to poor resin coating on the fiber surface and possibly fiber breakage during the process. In order to improve fiber cooling at a high drawing speed, it is common to use a helium injection into a glass fiber cooling unit in spite of the high cost of the helium supply. The present numerical analysis carried out three-dimensional thermo-fluid computations of the cooling gas flow and heat transfer on moving glass fiber to determine the cooling performance of glass fiber cooling depending on the method of helium injection. The results showed that afront injection of helium is most effective compared to a uniform or rear injection for reducing air entrainment into the unit and thus cooling the glass fibers at a high fiber drawing speed. However, above a certain amount of injected helium, there was no more increase of the cooling effect regardless of the helium injection method.