• 한국주조공학회지
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• 제41권4호
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• pp.342-348
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• 2021

거의 모든 철계 주조공장은 생압고철 (press scrap)을 주 장입재로 사용한다. 본 연구에서는 생압고철의 형상, 크기를 최적화하여 용해에너지를 절감하고자 하였다. 주조공장 두 곳의 3t/h 중주파 유도용해로를 활용하여 실험하였다. 개선 조건의 경우, 초기 장입 시에는 맞춤형 생압고철을 사용하였고, 추가 장입 시에는 소형 생압고철을 사용하였다. 개선 조건의 에너지 절감 효과를 높이기 위해, 회수철 표면의 청정화 공정을 강화하여 실시하였다. 개선 조건에 의한 용해에너지 원단위 (melting energy basic unit) 절감률은 두 주조공장에서 각각 23.3, 23.9%였고, 거의 유사하였다. 원단위 수준이 다른 두 곳의 주조공장 모두에서 개선 조건은 매우 효과적이었다. 개선 조건의 에너지 절감 원리 및 경제적 효과를 기술하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권6호
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• pp.796-803
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• 2001

Numerical solutions for the convection-dominated melting in a rectangular cavity are presented. The enthalpy-porosity model is employed as the mathematical model. This model is applied in conjunction with the EIT method to detect boundary movement in a phase changing environment. The absorption and evolution of latent heat during the phase change is dealt with by the enthalpy-based energy equation. This seems to be more efficient than resolving the temperature-based energy equation. The velocity switch-off, which is required when solid changes into liquid, is modeled by the porous medium assumption. For efficiency and simplicity of the solutions procedure, this paper proposes a simple algorithm, which iterates the temperature and the liquid fraction of the cells comprising the front layer. The numerical results agree reasonably well with the experimental data and other previous works using the transformed-grid system.

• 한국주조공학회지
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• 제41권2호
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• pp.132-138
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• 2021

본 연구에서는 16t/h 저주파 유도 용해로에서 주철의 용해 시, 생압고철(Press Scrap)과 파쇄고철(Shredded Scrap)을 사용함에 따른 에너지 원단위(Power Basic Unit)를 비교하였다. 생압고철 대신 파쇄고철을 장입하면, 에너지 원단위가 약 5% 향상되는 것으로 확인되었다. 고철의 형상, 크기에 따른 에너지 측면 특징과 용해로 크기의 영향을 고찰하였다. 마지막으로 본 기술의 활용성을 제고하기 위한 전략을 제안하였다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.7-12
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• 2012

This study proposes a hybrid geothermal system combined with heating mode and snow-melting mode for winter season in order to increase the annual operating efficiency of the GSHP(Ground Source Heat Pump). The purpose of this study is to get effectiveness of the hybrid geothermal system by the site experiments. In case of snow-melting only mode, the GSHP COP is 0.7 higher than system COP in average. And in case of hybrid mode, heating GSHP COP is 0.5 higher than snow-melting GSHP COP. And it is also found out that all COP obtained through measurement periods is higher than nominal COPs given by GSHP manufacturer. As a conclusion, it is clear that the proposed hybrid geothermal system is expected as a highly efficient system.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.168-174
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• 2006

A pilot scale (200kg/hr) pyrolysis melting incineration system is designed and constructed in Korea Institute of Industrial Technology. The incineration process is composed of pyrolysis, gas combustion, ash melting, gas stabilization, waste heating boiler, and bag filter. For each unit process, experimental approaches have been conducted to find optimal design and operating conditions. Especially, a pyrolysis is very important process in that it is a way of energy recirculation and minimizing the waste products. This paper presents major results of the most efficient operating conditions in a pilot scale pyrolysis melting incinerator.

• 한국주조공학회지
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• 제41권1호
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• pp.11-15
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• 2021

주철공장의 용해 공정에 사용되는 고철 장입재는 거의 대부분 생압고철(Press Scrap)이다. 생압고철은 에너지 손실, 작업성, 안전 등 문제들을 야기할 수 있다. 생압고철 대신 파쇄고철(Shredded Scrap)을 사용함에 따라, 앞서 언급한 문제들을 해결할 수 있을 것으로 기대한다. 본 연구에서는 3t/h 중주파 유도 용해로에서 주철의 용해 시, 생압고철과 파쇄고철을 사용함에 따른 에너지 원단위(Power Basic Unit)를 비교하였다. 생압고철 대신 파쇄고철을 장입하면, 에너지 원단위가 약 15% 향상되는 것으로 확인되었다. 고철의 형상, 크기에 따른 사용 측면 특징과 제약사항을 고찰하였다.

• 태양에너지
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• 제19권1호
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• pp.19-27
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• 1999

In this study, basic design data which were required for development of highly efficient ice storage system with low temperature latent heat were experimentally obtained. The ice storage system considered in this study was the one that has been widely used in the developed country and called the ice-on-coil type. Using the system, the ice storage performance for various design parameters which were the flow direction and the inlet temperature of the secondary fluid was tested. In addition, the clockwise variation of the heat transfer characteristics of the PCM in the ice storage tank were investigated. During the melting processes in the ice storage tank with several vertical tubes, decrease of the solid-liquid interface area, which was the heat transfer area, between the floating ice and the water made the decreasing rate of IPF less. Also, the total melting energy for the upward flow of the secondary fluid was higher than that for the downward flow during the melting process, but this trend did not appear if the initial temperature of the PCM was $4^{\circ}C$. The average ice recovery efficiency for the upward flow of the secondary fluid was higher than that for the downward flow.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권1호
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• pp.24-31
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• 2019

사파이어 단결정을 성장시키는 기존 합성방법들의 원료충진율을 높이기 위한 방법으로 스컬용융법을 사용하여 $Al_2O_3$ 파우더를 용융시켰다. 냉각도가니 크기는 내경 24 cm, 내부 높이 30 cm로서 2.75 MHz 발진주파수에서 15 kg의 $Al_2O_3$ 파우더를 1시간 내에 모두 용융시켰으며, 3시간 동안 융액상태로 유지 후 자연냉각 시켰다. 냉각된 잉곳의 부분별 면밀도 및 성분은 SEM-EDS를 통해 분석하였다. 잉곳의 면밀도 및 $Al_2O_3$ 함량은 고주파유도가열 시 냉각도가니 내부에 형성되는 온도 분포와 관련이 있으며, 온도가 높게 형성되었던 부분이 면밀도 및 순도가 높게 나타나는 경향을 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제31권8호
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• pp.445-449
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• 2021

Zintl compound Mg₃Sb₂ is a promising candidate for efficient thermoelectric material due to its small band gap energy and characteristic electron-crystal phonon-glass behavior. Furthermore, this compound enables fine tuning of carrier concentration via chemical doping for optimizing thermoelectric performance. In this study, nominal compositions of Mg_3.8Sb_2-xTe_x (0 ≤ x ≤ 0.03) are synthesized through controlled melting and subsequent vacuum hot pressing method. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) are carried out to investigate phase development and surface morphology during the process. It should be noted that 16 at. % of excessive Mg must be added to the system to compensate for the loss of Mg during melting process. Herein, thermoelectric properties such as Seebeck coefficient, electrical conductivity, and thermal conductivity are evaluated from low to high temperature regimes. The results show that Te substitution at Sb sites effectively tunes the majority carriers from holes to electrons, resulting in a transition from p to n-type. At 873 K, a peak ZT value of 0.27 is found for the specimen Mg_3.8Sb_1.99Te_0.01, indicating an improved ZT value over the intrinsic value.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권5호
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• pp.603-608
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• 2015

일반적으로 결정은 계면에 따라 그 성장속도가 다르기 때문에 계면의 성장을 제어함으로써 다양한 형태의 결정입자를 얻는 것이 가능하다. 알루미나의 경우 산업적 이용범위가 다양해지고 있어, 다양한 크기 또는 종횡비가 다른 다양한 형상의 분말이 요구되기도 한다. 용융염(molten-salt)을 이용하여 세라믹 입자를 성장시킬 경우, $800{\sim}900^{\circ}C$ 이상에서 용융되는 salt의 조건을 변화함으로써 세라믹 입자의 결정 성장 방향을 제어할 수 있는데, 알루미나의 경우 주로 판상형으로 입자가 성장하게 되며, 이때 salt의 ionic strength에 따라 판상형으로 성장하는 결정의 성장 속도를 제어하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 NaCl, $Na_2SO_4$, $Na_3PO_4$를 이용하여 ionic strength가 다른 다양한 salt 조건에서 알루미나 입자를 성장시켰으며, 이들이 알루미나 결정 성장에 미치는 영향과 온도, 농도 변화에 따라 형성되는 알루미나의 크기 및 형상의 변화에 관하여 연구하였다.