• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.310-315
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• 2012

A simple drying process was developed for the preparation of a Pt/Nafion self-humidifying membrane to be used for a proton-exchange membrane fuel cell (PEMFC). Platinum (II) bis (acetylacetonate), $Pt(acac)_2$ was sublimed, penetrated into the surface of a Nafion film and then reduced to Pt nanoparticles simultaneously without any support of a reducing agent in a glass reactor at $180^{\circ}C$ for 15 min. The process was carried out in $N_2$ atmosphere to prevent the oxidation of Pt nanoparticles at high temperature. The morphology and distribution of the Pt nanoparticles were observed by transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), and we found that the average Pt particle size was ca. 3.7 nm, the penetration depth was ca. $17{\mu}m$. Almost all Pt nanoparticles were formed just beneath the surface and the number density decreased rapidly as the penetration depth increased. To estimate water absorption characteristics of the Nafion membranes, water uptake at an isothermal condition was measured by dynamic vapor sorption (DVS), and it was found that water uptake of the Pt/Nafion membrane was higher than that of the neat Nafion membrane.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권6호
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• pp.267-273
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• 2022

Surface texturing is the latest technology for processing grooves or dimples on the friction surface of a machine. When appropriately applied, it can reduce friction and significantly increase durability. Despite many studies over the past 20 years, most are isothermal (ISO) analyses in which the viscosity of the lubricant is constant. In practice, the viscosity changes significantly owing to the heat generated by the viscous shear of the lubricant and film-temperature boundary condition (FTBC). Although many thermohydrodynamic (THD) analyses have been performed on various sliding bearings, only few results for surface-textured bearings have been reported. This study investigates the effects of the FTBC and groove number on the THD lubrication characteristics of a surface-textured parallel thrust bearing with multiple rectangular grooves. The continuity, Navier-Stokes, and energy equations with temperature-viscosity-density relations are numerically analyzed using a commercial computational fluid dynamics code, FLUENT. The results show the pressure and temperature distributions, variations of load-carrying capacity (LCC), and friction force with four FTBCs. The FTBCs greatly influence the lubrication characteristics of surface-textured parallel thrust bearings. A groove number that maximizes the LCC exists, which depends on the FTBC. ISO analysis overestimates the LCC but underestimates friction reduction. Additional analysis of various temperature boundary conditions is required for practical applications.

• Tribology and Lubricants
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• 제39권1호
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• pp.21-27
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• 2023

Surface texturing is widely applied to friction surfaces of various machine elements. Most of the theoretical studies have focused on isothermal (ISO) analyses which consider constant lubricant viscosity. However, there have been limited studies on the effect of oil temperature increase owing to viscous shear. Following the first part of the present study that investigated the effects of film-temperature boundary condition (FTBC) and groove number on the thermohydrodynamic (THD) lubrication characteristics of a surface-textured parallel thrust bearing with multiple rectangular grooves, this study focuses on the effect of groove depths. Current study numerically analyzes the continuity, Navier-Stokes, and energy equations with temperature-viscosity-density relations using a commercial computational fluid dynamics (CFD) software, FLUENT. The results of variation in temperature, velocity, and pressure distributions as well as load-carrying capacity (LCC) and friction force indicate that groove depth and FTBC significantly influence the temperature distribution and pressure generation. The LCC is maximum near the groove depth at which the vortex starts, smaller than the ISO result. For intense grooves, the LCC of THD may be larger than that from ISO. The frictional force decreases as the groove becomes deeper, and decreases more significantly in the case of THD. The study shows that groove depth significantly influences the THD lubrication characteristics of surface-textured parallel thrust bearings.

• 열처리공학회지
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• 제36권3호
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• pp.121-127
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• 2023

When high carbon steel is heated in an appropriate austenizing temperature range and subjected to austempering, the size and shape of lamellar structure can be controlled. The high carbon steel sheet having the pearlite structure has excellent elastic characteristics because it has strong restoring force when properly rolled, and is applied in a process known as patenting-process using lead bath. In the case of isothermal treatment using lead-medium, it is possible to quickly reach a uniform temperature due to high heat transfer characteristics, but it is difficult to replace it with process technology that requires treatment to remove harmfulness lead. In this study, we intend to develop fluidization technology using garnet powder to replace the lead medium. After heating the high-carbon steel, the cooling rate was changed by compressed air to the vicinity of the nose of the continuous cooling curve, and then maintained for 90 s and then exposed to room temperature. The microstructure of the treated specimens were analyzed and compared with the existing products treated with lead bath. The higher the flow rate of compressed air, the faster the cooling rate to the pearlite transformation temperature, so lamellar spacing decreases and the hardness tends to increase.

• 유기물자원화
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• 제28권2호
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• pp.49-57
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• 2020

하수 슬러지는 수분 함량이 높고, 발열량이 낮아 하수 슬러지를 에너지원으로 사용하는데 어려움이 있다. 이런 하수 슬러지 특성을 개선하고, 화석 연료를 대체하기 위해 하수 슬러지와 목질계 바이오매스를 혼합한 바이오 고형연료를 생산하는 연구를 행하였다. 열중량 분석은 석탄과 5%, 10%, 15%의 바이오 고형연료를 각각 혼합하여 혼소할 경우 발생되는 특징을 연구하는 데에 활용되었다. 이 분석은 10℃/min씩 25℃에서 900℃까지 내부 온도를 올리는 비등온 조건하에서 수행되었다. 석탄 단일 시료를 석탄과 바이오 고형연료가 혼합된 시료와 비교하였을 경우 연소개시온도는 약간 변화가 일어났다. 하지만, 연소최대온도와 연소종료개시온도는 변화가 거의 없었다. 연소개시는 200 ~ 315 ℃에서 이뤄졌으며, 중량변화가 급격히 일어나는 열분해는 350 ~ 700 ℃에서 이뤄졌다. 혼소 반응속도 분석 결과 활성화 에너지는 혼합율이 높아질수록 낮아졌다. 그러므로 화력발전소에서 석탄과 바이오 고형연료를 혼소하는 것이 가능할 수 있을 것이다.

• 한국자기학회지
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• 제2권3호
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• pp.216-221
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• 1992

액체급냉법으로 제작한 단일박대형 $Fe_{73.5}Cu_1Nb_3Si_{16}B_{6.5}$ 합금의 투자율 여효에 대한 열처리 효과를 펄스측정법으로 조사하였다. 미열처리 시료의 자화율 X와 인가자기장이 10 Oe 때의 자속밀도 $B_{10}$은 약 800과 0.8 T 였으며, 교류소자후 1초에서 64초 사이의 X의 변화율 D는 약 16%였다. $300^{\circ}C$에서 $600^{\circ}C$ 사이의 1시간의 등온 열처리에 의하여 연자기특성은 향상하였으며 최적 열처리온도 $570^{\circ}C$에서 X, $B_{10},$ D는 각각 15000, 1.2 T, 1.1 % 이였다. 열처리에 의한 특성의 변화의 원인을 미세결정립의 크기와 자기변형등에 연관하여 고찰하였다.

• 접착 및 계면
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• 제10권3호
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• pp.117-126
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• 2009

에폭시/산무수물 경화제계에 실리카를 필러로 사용하여 에폭시 접착제의 경화거동과 특성을 알아보았다. DSC와 stress rheometer를 이용하여 측정한 에폭시 수지의 경화거동에서는 승온 속도를 증가시키거나 등온에서 경화 온도가 높을수록 gelation 온도는 높아졌으나 경화도는 감소함을 확인하였다. 열 안정성은 실리카 간의 응집 및 수분으로 인해 미세한 질량 감소 차이 외에 실리카 함량에 따른 변화는 없는 것으로 나타났다. 실리카가 첨가된 경화물의 열팽창계수는 실리카를 30 wt% 첨가하였을 때 약 33%의 감소하여 $40ppm/^{\circ}C$ 임을 확인하였다. 동역학적인 물성은 필러를 첨가하지 않은 시편의 저장탄성률(2,377 MPa)에 비해 30 wt%의 실리카 함량이 첨가된 시편의 저장탄성률(3,909 MPa)은 약 60% 증가하였다. 실리카의 표면을 실란 커플링제로 처리한 시편의 경우 저장탄성률이 감소하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제17권3호
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• pp.333-344
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• 1994

본 연구는 고로쇠나무(Acer mono) 군락의 생육지환경과 군락의 구조에 대하여 조사하였다. 식생조사는 Braun-Blanquet의 조사방법에 따랐다. 1. 생육지 환경은 주로 동, 서사면의 경사도 10~20$^{\circ}$의 계곡의 분포하고 토층은 대부분 노암으로 덮여 있었다. 2. 분포지역을 0$^{\circ}C$이하 등온일수선으로 도시한 결과 수액 채취지역인 지리산과백운산은 등온일수선 120~130일 범위에 포함되었다. 3. 등온일수선을 기준으로한 수액채취 가능기간(일교차: -5$^{\circ}C$+8$^{\circ}C$)이 지리산 52일, 백운산 43일로서 다른 지역(계룡산, 설악산)에 비하여 장기간 수액이 출수될 수 있음을 알 수 있었다, 4, 고로쇠나무군락의 식별종은 말발도리, 박쥐나무로 너무밤나무군강에 속하고 노각나무아군락과 쪽동백나무아군락으로 구분되었으며 출현종수는 24종이었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권3호
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• pp.289-295
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• 2004

The heat transfer coefficient and pressure drop during gas cooling process of carbon dioxide in a horizontal tube were investigated. The experiments were conducted without oil in the refrigerant loop. The main components of the refrigerant loop are a receiver, a variable-speed pump, a mass flowmeter, an evaporator, and a gas cooler(test section). The main components of the water loop consist of a variable-speed pump, an isothermal tank, and a flowmeter. The gas cooler is a counterflow heat exchanger with refrigerant flowing in the inner tube and water flowing in the annulus. The test section consists of smooth, horizontal stainless steel tube of the outer diameter of 9.53mm and of the inner diameter of 7.75mm. The length of the test section is 6m. The refrigerant mass fluxes were 200∼300kg/(m2$.$s) and the inlet pressure of the gas cooler varied from 7.5㎫ to 8.5㎫. The main results were summarized as follows : Pressure drop of CO2 increases with increasing gas cooler pressure. The friction factors of CO2 in a horizontal tube show a relatively good agreement with the correlation by Blasius. The heat transfer coefficient of CO2 in transcritical region increases with decreasing gas cooler pressure and decreasing mass flux of CO2. Most of correlations proposed in a transcritical region showed significant deviations with experimental data except for those predicted by Gnielinski.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권12호
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• pp.1113-1120
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• 2013

본 연구에서는 $45^{\circ}$기울어진 저온의 사각형 밀폐계 내부에 존재하는 고온의 원형 실린더의 위치 변화에 따른 밀폐계 내부 자연대류 현상에 대한 수치해석을 수행하였다. Rayleigh 수는 $10^3$부터 $10^5$까지 변화하였으며 내부 실린더의 위치는 $-0.4{\leq}{\delta}{\leq}0.4$ 범위에서 0.1 간격으로 변화시켰다. 원형 실린더의 위치 변화에 따른 밀폐계 내부의 자연대류 현상은 실린더 표면과 밀폐계 표면의 Nu 수, 밀폐계 내부의 등온선 및 유선을 바탕으로 분석하였다. 본 연구에서 고려한 Rayleigh 수의 범위와 원형 실린더의 위치 범위에서는 밀폐계 내부의 열유동은 정상상태의 특성을 보였다. 그리고 내부 원형 실린더가 벽면에 가까워 질수록 실린더벽면과 밀폐계 벽면의 평균 Nu 수가 증가하였다.