• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.346-350
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• 2008

Tests were conducted to obtain heat transfer coefficients during slush formation from 10% sucrose solution. The slush was made by scraping the ice formed on the cylinder. Cold brine was supplied inside of the cylinder to cool the outer surface. Below a certain brine temperature, which was $5^{\circ}C$ in this study, the solution was supercooled, and suddenly turned into ice. The super-cooling increases as the brine temperature increased. During slush formation, the heat transfer coefficient oscillated significantly, due to periodic removal of ice chunk form the surface. The average heat transfer coefficient during slush formation was approximately twice of that obtained during single phase cooling. The heat transfer coefficient was also affected by the brine temperature with increasing heat transfer coefficient at lower brine temperature.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.15-16
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• 2022

In order to examine the adhesion characteristics of road pavement according to environmental conditions, the freezing time of cement mortar and the adhesion performance between ice and pavement were evaluated depending on the presence or absence of polymer and water repellent. As a result of measuring the ice formation time, it was found that there was no delay when a polymer was added, but the complete freezing time was delayed when a water repellent was added. As a result of measuring the strength of ice adhesion, it was found that the bonding force between ice and the surface of the test body was greatly generated in the test body without water repellent. In the case of a test specimen to which a water repellent was added, it was found that the bonding strength between the test specimen surface and ice was reduced.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.421-428
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• 2011

최근 지구 온난화와 더불어 급격한 기후 변화 등으로 여름철 주간 냉방 수요가 급격히 증가하여 이에 따른 전력 수요량이 증가하고 있다. 또한 주간 전력 피크로 인한 급격한 전력부하 상승은 전력 수급의 불균형을 가져 와 사회적 문제로 대두되고 있다. 이를 위해 개발된 축냉시스템은 전력사용량이 상대적으로 적은 심야시간에 냉열을 만들어 탱크에 저장해 두었다가 그것을 주간 냉방 전력 사용 피크시간에 이용함으로써, 냉동기의 용량이 작아지고 냉동기를 고효율로 운전할 수 있으며, 갑작스런 부하 증가에 적절히 대응할 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖고 있다. 이로 인하여 주간전력 피크를 줄여주는 효과를 가진다. 축냉시스템 중 하나인 슬러리아이스형은 슬러리아이스가 과냉되지 않은 작은 입자형태를 갖고 있어 해빙특성이 뛰어나므로 부하변동에 빠르게 반응할 수 있으며, 그 저장과 재생 및 수송 분야에서 그 장점과 기능이 입증되었다. 본 실험에서는 슬러리아이스 생성 효율을 높이기 위하여 역전유동층을 이용하였다. 이러한 역전유동층은 냉각관 표면에 얼음 부착이 심화되기 전에 얼음 입자를 분리시켜 수 내지 수십 미크론 단위(0.1~0.001 mm)의 슬러리아이스를 생성하도록 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권2호
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• pp.129-135
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• 2011

얼음 제조와 잠열 저장 등에서 수직관 내부를 저온의 냉매를 흘려, 관 외부의 물을 얼리는 과정에서 내부 냉매의 비등열저항과 외부 얼음열저항이 얼음형성에 미치는 영향에 대하여 조사되었다. 상변화 및 비등 열전달 관계식들이 도입되어 얼음두께와 관련변수들이 해석되었으며, 작동유체로는 냉매 22 와 냉매 134a가 사용되었다. 이들의 건도는 0-0.8 범위이다. 해석결과, 최초 약 30 분까지는 내부냉매의 대류저항이 얼음의 전도저항에 비하여 높으나, 그 이후 얼음의 두께 증가에 따른 얼음전도저항의 현저한 증가로 인하여 냉매에 공급되는 열플럭스가 감소되므로 냉매 측 건도와 비등 및 대류열전달계수도 현저히 감소함을 알 수 있었다. 냉매 22 는 대류열전달계수가 냉매 134a 보다 높아서 단위 면적 당 더 많은 얼음을 생성할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권5호
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• pp.365-370
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• 2011

최근 지구 온난화와 더불어 급격한 기후 변화 등으로 여름철 주간 냉방 수요가 급격히 증가하고 있다. 이에 따른 전력 수요량 또한 증가하고 있다. 이런 이유로 세계적으로 에너지 이용 효율 향상에 대한 관심이 높아지고 있고, 최근 국내 및 국외의 축냉시스템을 이용한 주간 전력 피크값을 최소화 하는 연구개발과 실제 적용 사례가 늘어나고 있다. 빙축열시스템의 경우 그 경제적 효과가 높아 그 관심이 높아지고 있는 추세이다. 축냉시스템은 주간 냉방에 사용하는 냉열을 야간에 만들어 탱크에 저장해 두었다가 그것을 낮에 이용함으로써, 갑작스런 부하 증가에 적절히 대응할 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖고 있다. 본 실험에서는 슬러리아이스 생성을 위해 냉각표면에서 생성된 슬러리아이스를 분리시키기 위해 유체보다 밀도가 낮은 역전유동 물질을 삽입하여 역전 유동층을 형성하였으며, 역전유동층의 유동에 의해 관군으로 구성되어 있는 냉각튜브 표면에 빙부착이 심화되기 전에 얼음 입자를 분리시켜 수 내지 수십 미크론 단위의 슬러리아이스를 생성하도록 하였다.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제7권4호
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• pp.1-15
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• 2003

The motion of passively floating body, whose keel can have a contact with seabed soil, is under the consideration. The body simulates ice ridge floating in shallow water. The force of seabed soil reaction applied to the grounded keel is estimated taking into account soil embankment near the grounded keel. Two-dimensional trajectories of body motion, the shape of the grooves in seabed and the height of soil embankment are calculated when the motion of the body is caused by semidiurnal $M_2$ tide. The influence of wave amplitude and bottom slope on the shapes of body trajectory and the grooves are analyzed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.333-333
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• 2011

We studied the H/D exchange kinetics of pure and acid dopped water-ice film by using the techniques of reactive ions scattering (RIS) and low energy sputtering (LES) with low kinetic energy cesium ion beam (<35 eV). From RIS, neutral water isotopomers were detected in the form of cesium-molecule ion clusters, $CsX^+$ (X= $H_2O$, HDO, $D_2O$). Ionic species, like $H_3O^+$, $DH_2O^+$, $D_2HO^+$, $D_3O^+$, adsorbed on the surface were ejected via LES process. Those techniques allowed us to trace the isotopomeric populations of water-ice film. To show the catalytic effect of excess proton in the H/D exchange reaction, our study was conducted with two types of water-ice films. In film 1, about 0.5 BL of $H_2O$ was adsorbed on HCl (0.1 ML) dopped $D_2O$ (8 BL) film. In film 2, similar amount of $H_2O$ used in film 1 was adsorbed on pure $D_2O$ film. Kinetic data were obtained from each film type for 90-110 K (film 1) and 110-130 K (film 2) and fitted with numerically integrated lines. Through the Arrhenius plot of kinetic coefficient deduced from fitting of the H/D exchange reaction, the activation energy of film 1 and 2 were estimated to be $10{\pm}3kJmol^{-1}$ and $17{\pm}4kJmol^{-1}$. This activation barrier difference could be understood from detailed pictures of H/D exchange. In film 2, both the formation of ion pair, $H_3O^+$ and OH. and proton transfer were needed for the H/D exchange. However, in film 1, only proton transfer was necessary but ion pair formation was not, so this might reduce the activation energy.

• Molecules and Cells
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• 제46권9호
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• pp.538-544
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• 2023

The formation of uniform vitreous ice is a crucial step in the preparation of samples for cryogenic electron microscopy (cryo-EM). Despite the rapid technological progress in EM, controlling the thickness of vitreous ice on sample grids with reproducibility remains a major obstacle to obtaining high-quality data in cryo-EM imaging. The commonly employed classical blotting process faces the problem of excess water that cannot be absorbed by the filter paper, resulting in the formation of thick and heterogeneous ice. In this study, we propose a novel approach that combines the recently developed nanowire self-wicking technique with the classical blotting method to effectively control the thickness and homogeneity of vitrified ice. With simple procedures, we generated a copper oxide spike (COS) grid by inducing COSs on commercially available copper grids, which can effectively remove excess water during the blotting procedure without damaging the holey carbon membrane. The ice thickness could be controlled with good reproducibility compared to non-oxidized grids. Incorporated into other EM techniques, our new modification method is an effective option for obtaining high-quality data during cryo-EM imaging.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.204-208
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• 2024

제/방빙액은 항공기 결빙 제거에 필수적으로 사용된다. 제/방빙액은 유기용제를 희석시켜 제조되고, 화학적으로 결빙을 제거할 때 탑코트 표면에서 손상이 발생된다. 본 연구에서는 글리콜 계열의 제/방빙액을 사용하여 결빙을 제거하였고, 결빙 제거과정에서 발생된 탑코트의 손상에 대하여 관찰하였다. USB 현미경을 이용하여 결빙의 생성 및 성장과정을 관찰하였고, 공초점 현미경으로 제/방빙액 처리에 따른 표면 형상을 관찰하였다. 또한 코팅 두께 측정과 푸리에 변환 적외선 분광분석을 통하여 표면의 물리적 및 화학적 변화를 조사하였다. 제/방빙액의 반복적인 처리는 결빙의 생성 속도 감소시키고, 결빙의 성장 속도 증가시키는 효과를 보였다. 제/방빙액 처리 과정에서 가압 공정 시 발생되는 손상과 에틸렌 글리콜에 의하여 폴리우레탄 탑코트의 표면 손상이 발견되었다. 탑코트의 손상에 대한 변화를 분석한 결과 화학적 변화는 확인되지 않았지만, 표면의 균일성은 감소하고, 표면에 균열이나 굴곡이 형성되는 물리적 손상이 관찰되었다. 제/방빙액은 결빙 제거에 효과적이나 표면 손상을 일으키는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권12호
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• pp.33-43
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• 2016

노후관로로 인한 지반내 공동형성과 지반이완 메카니즘을 분석하기 위해 현장시험을 수행하였으며 수치해석을 수행하여 현장시험과 비교하였다. 현장시험은 지반내 인위적인 공동을 만들기 위해 얼음을 이용하였으며, 시간경과에 따른 얼음의 융해로 인해 공동형성과 주변지반의 이완을 확인할 수 있었다. 다짐된 토사의 interlocking에 의한 이완 및 공동형성 거동을 고려하기 위하여개별요소법에 근거한 수치해석 프로그램인 PFC 2D를 이용하였다. PFC의 클럼프(clump) 요소를 도입하여 불규칙 형상의 입자를 모사하였으며, 이를 통해 얻은 공동형성과 지반이완 특성을 현장시험 결과와 비교함으로써 지반내 공동형성 및 거동특성을 파악하였다.