• 한국가스학회지
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• 제21권4호
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• pp.92-102
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• 2017

피셔-트롭쉬 합성반응은 CO와 H2의 혼합가스로 이루어진 합성가스를 부가가치가 높은 탄화수소 제품으로 변환시킨다. 본 논문에서는 저온 피셔-트롭쉬 합성반응과 단일, 다중 마이크로채널 반응기에 패킹시킨 촉매를 기반으로 강화된 반응조건의 열전달을 고려하여 전산유체역학 기반의 시뮬레이션을 진행하고 분석하였다. 단일채널모델을 통하여 CO 전환률이 ~65% 이상, $C_{5+}$ 선택도가 ~74% 이상을 달성하면서도 Co 기반의 super-active 촉매를 통해 GHSV를 $30000hr^{-1}$을 달성할 수 있음을 보였다. 다중 마이크로채널 반응기모델에서는 열전달 시뮬레이션을 동시에 해석하여, 3가지의 다른 반응기구조에 대해서, 직교류 wall boiling 냉매를 사용시 ${\Delta}T_{max}$가 23 K였으며 평행유동 subcooled 냉매와 평행유동 wall boiling 냉매의 경우 각각 15 K와 13 K의 ${\Delta}T_{max}$를 보였다. 반응기 전체적으로 498 - 521 K에서 온도제어가 가능했으며 계산된 사슬성장 가능성은 저온 피셔-트롭쉬 합성에 적합한 것으로 보인다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2053-2058
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• 2008

It was investigated thermal performances on two array types of a serial circulation and a two-way parallel circulation for six water-cooled cold plates covered with non-metallic material (polycarbonate, PC) to reduce weight of the cooling devices for humanoid robot cooling. Six cold plates attached on $10{\times}10\;mm^2$ copper base : $0.5{\times}0.5\;mm^2$ pin-finned surfaces of 1.5 mm high with 0.5 mm array spacing, was mounted on six copper heating blocks with isothermal conditions of $50{\sim}90^{\circ}C$, respectively. In order to compare thermal characteristics according to two circulation types, the surface temperatures of heating blocks and the cooling water temperatures at inlets and outlets of cold plates were measured. From the results, it was found that a two-way parallel circulation was better performance than a serial circulation in terms of total thermal resistance, total heat transfer rate, and surface temperature rises from $1^{st}$ heating block to last one for six multiple cold plates.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.570-574
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• 2010

기존 단열재의 주된 기능은 단지 열전달을 차단하는 기능과 건물로부터 열손실을 줄여주는 기능만을 수행했다. 반면, 축열재는 특정온도 범위 내에서 열에너지를 저장 또는 방출함으로써 건물에너지 사용량을 절감할 수 있다. 축열 건자재는 실내 공기온도 변화주기를 효과적으로 조절하여 일정하게 온도를 유지시킬 수 있다. 결과적으로 냉난방시스템 기능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 본 연구는 건축자재로 많이 이용되고 있는 석고보드에 상변화잠열물질을 축열재로 첨가하여 그 물성과 열환경 특성을 파악하였다. 또한 축열 건자재를 활용할 때 발생가능한 문제점을 확인하였다. 마지막으로 TVOC와 HCHO 함량 분석으로부터 오염물질의 배출가능성을 조사하여 축열 건자재의 환경 친화도를 검토하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권2호
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• pp.330-337
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• 2001

Wire drawing process of the high carbon steel with a high speed is usually conducted at room temperature using a number of passes or reductions through consequently located dies. In multi-stage drawing process, temperature rise in each pass affects the mechanical properties of final product such as bend, twist and tensile strength. Also, this temperature rise during the deformation is the reason that the wire in drawing process is broken by the embrittlement due to rapid strain aging effect. This paper presents the estimation of the wire temperature for the multi-stage wire drawing process. Using the proposed calculation method of wire temperature, temperature rise at deformation zone as well as temperature drop in block considering the heat transfer between the block and wire were calculated. As these calculated wire temperatures were applied to the real industrial fields, it was known that the calculated results were in a good agreement with the measured wire temperature.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.49-54
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• 2010

자동차의 A.C 제너레이터(alternating current generator) 부품으로 사용되는 로터폴(rotor pole)을 가공할 때는 트랜스퍼온간단조금형(transfer warm forging die)으로 성형한다. 소재를 온간가공 영역으로 가열한 후 즉시 금형안으로 이송시켜 제1스테이지(1st stage)에서 업세팅가공(upsetting work)하고 제2스테이지(2nd stage)로 이송하여 측방압출(lateral extrusion)가공을 한다. 이때 측방압출 스테이지의 금형에서 다이블록(die block), 다이부싱(die bushing), 센터펀치(center punch), 사이드펀치(side punch)의 접촉면이 압출시의 과혹(過酷)한 조건에 견디지 못하여 쉽게 마멸(abrasion)되어 금형수명(die life)을 단축시키고 있다. 이 때문에 생산량 감소로 인한 납기지연, 금형의 수리보수시간 과다, 제품의 정밀도 저하 등의 문제점이 발생되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 금형재질 선정과 열처리 작업 싸이클 개선, 방전가공시의 트러블 해소, 핵심부품의 구조변경 등을 연구하여 금형수명을 40~50% 연장 하고자 하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권6호
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• pp.252-257
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• 2021

The application of the principle of trigeneration allows to simultaneously provide electricity to power electronic devices, as well as heat and cold to create the necessary microclimate of the premises and increase efficiency compared to separate cooling and heating systems. The use of Peltier thermoelectric modules (TEM) as part of trigenerative systems allows for smooth and precise control of the temperature regime, high manufacturability and reliability due to the absence of moving parts, resistance to shock and vibration, and small weight and size parameters of the system. One of the promising areas of improvement of trigenerative systems is their modeling and optimization based on the automatic control theory. A block diagram and functional model of an energy-saving trigenerative climate control system based on Peltier modules are developed, and the transfer functions of an open and closed system are obtained. The simulation of the transient characteristics of the system with varying parameters of the components is performed. The directions for improving the quality of transients in the climate control system are determined, as well as the prospects of the proposed methodology for modeling and analyzing control systems operating in substantially nonlinear modes.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권8호
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• pp.945-956
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• 1999

This work reports a set of approximate analytical solutions describing the initial transient process of close-contact melting between a rectangular parallelepiped solid and a flat plate on which either constant temperature or constant heat flux is imposed. Not only relative motion of the solid block tangential to the heating plate, but also the density difference between the solid and liquid phase is incorporated in the model. The thin film approximation reduces the force balance between the solid weight and liquid pressure, and the energy balance at the melting front into a simultaneous ordinary differential equation system. The normalized model equations admit compactly expressed analytical solutions which include the already approved two-dimensional solutions as a subset. In particular, the normalized liquid film thickness is independent of all pertinent parameters, thereby facilitating to define the transition period of close-contact melting. A unique behavior of the solid descending velocity due to the density difference is also resolved by the present solution. A new geometric function which alone represents the three-dimensional effect is introduced, and its properties are clarified. One of the representative results is that heat transfer is at least enhanced at the expense of the increase in friction as the cross-sectional shape deviates from the square under the same contact area.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.199-205
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• 2017

이 연구에서는 3D 프린터 히팅 블록의 발열로 인해 가이드로 열이 전달되어 필라멘트가 녹는 문제점을 개선하기 위해 설계 해석과 폭발압접을 융합한 방법으로 클래드 판재를 만들었다. 클래드 판재에 대한 전단 강도시험을 하였으며, 히팅 블록으로 가공한 다음 열 해석, 열전도도, 열화상 측정 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 구리와 타이타늄 클래드 판재로 만든 히팅 블록에 대하여 3D 모델링 열 해석 한 결과 필라멘트 가이드 부위의 표면온도가 히팅 블록 표면온도 보다 낮은 온도가 예측되었다. 구리와 타이타늄 클래드 판재로 만든 다음 전단 강도를 측정한 결과 평균 195.6MPa 값을 얻었다. 구리와 타이타늄 클래드 판재로 만든 히팅 블록에 대하여 열전도도를 3회 측정한 결과 평균 $62.52W/m{\cdot}K$값을 나타내었다. 구리와 타이타늄 클래드 판재로 만든 히팅 블록에 대하여 열화상 카메라로 표면 온도를 측정한 결과 최대 $107.3^{\circ}C$ 측정되었으며, 필라멘트 가이드 부근에서는 $183.2^{\circ}C$ 측정되었다. 기존 필라멘트의 부위의 온도 보다 $89^{\circ}C$ 낮은 온도 분포를 보였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.59-64
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• 2010

산불 지표화의 방화선 구축작업은 낙엽 및 관목류 등 지표 연료층을 제거함으로써 화염전파를 차단하는 대표적인 간접진화방법이다. 화재역학적인 의미의 방화선 구축은 화염으로부터 방출되는 열전달에너지에 미연소 연료가 착화되지 않도록 열전달 차단 구간을 설정하는 작업이다. 본 연구에서는 소나무 낙엽층에 대해 복사열전달 점열원 모델을 이용하여 풍속, 경사별로 지표화 화염을 방지할 수 있는 방화선 구축 폭 산정 방법을 제시하였고 평가를 실시하였다. 방화선 구축 폭은 소나무 낙엽 착화 임계 복사열유속인 $4.9\;kW/m^2$가 미치는 거리를 기준으로 평가하였다. 그 결과, 풍속 0~5 m/s, 경사 $0{\sim}50^{\circ}$ 조건에서의 방화선 구축 폭은 평균 화염 기준의 경우, 0.35~0.65 m, 최대 화염높이 기준의 경우, 0.75~1.05m로 산정되었다. 따라서 안전율을 고려한 적정 방화선 구축 폭은 최대 화염 높이를 적용한 1.05 m가 적합할 것으로 판단되며 향후, 실험 및 현장사례조사를 통하여 지표층 연료별 적정 방화선 구축 폭에 대한 비교분석 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.11.2-11.2
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• 2011

Polymer based organic photovoltaics have attracted a great deal of attention due to the potential cost-effectiveness of light-weight and flexible solar cells. However, most BHJ polymer solar cells are not thermally stable as subsequent exposure to heat drives further development of the morphology towards a state of macrophase separation in the micrometer scale. Here we would like to show three different approaches for developing new electroactive polymers to improve the thermal stability of the BHJ solar cells, which is a critical problem for the commercialization of these solar cells. For one of the examples, we report a new series of functionalized polythiophene (PT-x) copolymers for use in solution processed organic photovoltaics (OPVs). PT-x copolymers were synthesized from two different monomers, where the ratio of the monomers was carefully controlled to achieve a UV photo-crosslinkable layer while leaving the ${\pi}-{\pi}$ stacking feature of conjugated polymers unchanged. The crosslinking stabilizes PT-x/PCBM blend morphology preventing the macro phase separation between two components, which lead to OPVs with remarkably enhanced thermal stability. The drastic improvement in thermal stabilities is further characterized by microscopy as well as grazing incidence X-ray scattering (GIXS). In the second part of talk, we will discuss the use of block copolymers as active materials for WOLEDs in which phosphorescent emitter isolation can be achieved. We have exploited the use of triarylamine (TPA) oxadiazole (OXA) diblock copolymers (TPA-b-OXA), which have been used as host materials due to their high triplet energy and charge-transport properties enabling a balance of holes and electrons. Organization of phosphorescent domains in TPA-b-OXA block copolymers is demonstrated to yield dual emission for white electroluminescence. Our approach minimizes energy transfer between two colored species by site isolation through morphology control, allowing higher loading concentration of red emitters with improved device performance. Furthermore, by varying the molecular weight of TPA-b-OXA and the ratio of blue to red emitters, we have investigated the effect of domain spacing on the electroluminescence spectrum and device performance.