• 대한기계학회논문집B
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• 제26권3호
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• pp.448-457
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• 2002

Heat treatment such as quenching of a high-temperature cylinder is being used on steel to produce high strength levels. Especially, the mist cooling with the high and uniform surface heat flux rate s expected to contribute for better products. The experimental mist cooling curve is produced for better understanding, and two distinct heat transfer regions are recognized from the cooling curve produced. It is shown that the liquid film evaporation dominated region follows the film boiling-dominated region as decreasing the temperature of test cylinder by mist flow. Based on the intuitive view from some previous investigations, a simplified model with some assumptions is introduced to explain the mist cooling curve, and it is shown that the estimation agrees well with our experimental data. In the meanwhile, it is known that the wetting temperature, at which surface heat flux rate is a maximum, increases with mass flow rate ratio of water to air ($\varkappa$ < 10). However, based on our experimental data, it is explained that there exists a critical mass flow rate ratio, at which the wetting temperature is maximum, in the range of 3 < $\varkappa$ < 130. Also, it is described that despite of the same value of $\varkappa$, the wetting temperature may increase with mist velocity.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.487-493
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• 2016

양이온교환 고성능액체크로마토그래피에서 라이소자임을 분석하고, 실험결과인 크로마토그램을 통해 모멘트 분석을 수행하였다. 용리 인산완충용액은 1.0, 0.75, 0.5 M의 소금을 포함하였다. 실험변수는 유량, 용리 완충용액중 소금 농도, 시료의 농도로 하였다. General rate (GR) model을 도입하여 1차와 2차 모멘트를 해석하였다. 1차 모멘트 해석에서 평형상수 K를 구할 수 있으며, 이는 $L/u_0$ vs. $({\mu}_1-t_0)/(1-{\varepsilon}_e)(1-{\varepsilon}_i)$]를 도식화했을 때의 기울기이다. 2차 모멘트 해석에서 입자내 확산계수는 이론단수 실험자료에서 계산하였다. 모멘트 분석결과를 통해 여러 물질전달 현상이 이론단 상당높이(HETP)에 주는 영향을 알아보기 위해 van Deemter plot을 작성하고, 총괄 이론단 상당높이($H_{total}$)에 기여하는 $H_{ax}$, $H_f$, 그리고 $H_d$를 조사하였다. 그 중 입자내 확산계수를 나타내는 $H_d$가 가장 지배적이었고, 외부 물질전달 계수를 나타내는 $H_f$의 영향이 가장 미미했다.

• Progress in Superconductivity
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• 제13권1호
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• pp.1-6
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• 2011

Measurement of magnetic signals generated from electric activity of myocardium provides useful information for the functional diagnosis of heart diseases. Key technical component of the magnetocardiography (MCG) technology is SQUID. To measure MCG signals with high signal-to-noise ratio, sensitive SQUID magnetic field sensors are needed. Present magnetic field sensors based on Nb SQUIDs have field sensitivity good enough to measure most of MCG signals. However, for accurate measurement of fine signal pattern or detection of local atrial fibrillation signals, we may need higher field sensitivity. In addition to field sensitivity, economic aspect of the SQUID system is also important. To simplify the SQUID readout electronics, the output voltage or flux-to-voltage transfer of SQUID should be large enough so that direct measurement of SQUID output can be done using room-temperature preamplifiers. Double relaxation oscillation SQUID (DROS), having about 10 times larger flux-to-voltage transfers than those of DC-SQUIDs, was shown to be a good choice to make the electronics compact. For effective cancellation of external noise inside a thin economic shielded room, first-order axial gradiometer with high balance, simple structure and long-baseline is needed. We developed a technology to make the axial gradiometer compact using direct bonding of superconductive wires between pickup coil and input coil. Conventional insert has mechanical support to hold the gradiometer array, and the dewar neck has equal diameter with the dewar bottom. Boiling of the liquid He can generate mechanical vibrations in the gradiometer array due to mechanical connection structure. Elimination of the mechanical support, and direct mounting of the gradiometer array into the dewar bottom can reduce the dewar neck diameter, resulting in the reduction of liquid He consumption.

• 한국식품과학회지
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• 제27권2호
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• pp.176-180
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• 1995

고온의 기포를 액상에 분산시켜 형성되는 기-액상간의 온도구배로 인한 열 및 물질전달 방법인 고온기포접촉법을 도입하여 수용액으로부터 에탄올의 분리능력을 검토하고 회수율을 살펴보았다. 기포의 높은 분산속도는 액상내에서 jet regime을 형성하였으며 온도와 유속에 따라 air-water stripping coefficient는 각각 $5{\sim}10,\;1{\sim}1.5$배 증가하였다. 액상과 기포의 온도차가 클수록 stripping coefficient의 값이 높았으며 유속보다는 온도가 분리능력에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 회수율은 고온일 때와 유속이 클수록 증가해 $150^{\circ}C$, 84.88m/min 일때 80%의 회수율을 나타내었다. 고온기포접촉법은 stripping coefficient가 에탄올의 초기농도에 큰 영향을 받지 않으므로, 알코올 발효공정에서 배양액의 농도가 5% 이상 높아지면 알코올 생성균주의 생장장해를 일으켜 알코올 생산 수율이 떨어지는 생산물 저해작용을 줄이고 알코올을 회수하는 공정으로 응용될 수 있다.

• 분석과학
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• 제12권3호
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• pp.218-223
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• 1999

스크린 프린팅 기술을 이용하여 일회용 에탄올 센서를 개발하고 전기화학적 방법으로 그 성능을 조사하였다. 일회용 에탄올 센서는 폴리에스테르 기질 위에 탄소와 은 반죽 그리고 절연체 잉크로 작업 및 기준전극의 감응부위와 전기적 접촉부위의 형상을 차례로 인쇄한 후 알코올탈수소효소(ADH) 또는 알코올산화효소(AOD)를 알려진 전자전달 매개체(mediator)와 함께 작업전극에 고정시켜 제작하였다. 일회용 센서의 제작 과정에서 감응도와 재현성을 높이기 위하여 프린팅한 탄소 작업전극을 전처리 하는 몇 가지 방법들을 적용하고 그 결과들을 비교하였다. 제작된 일회용 센서는 소량의 혈액시료로 음주측정을 하는데, 그리고 발효공정 제어 등에 유용하게 사용될 수 있다.

• 공업화학
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• 제10권8호
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• pp.1210-1215
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• 1999

Pd/C촉매가 부유되어 있는 3상 슬러리 반응기에서 원료 p-nitroaniline(PNA)를 수소 첨가시켜 고순도의 p-phenylenediamine(PPD)를 합성하는 최적 반응조건을 구하였다. 수소첨가 반응시 활성점에서 수소부족을 줄이고 불순물의 생성을 감소시킬 수 있도록, 기체-액체, 액체-촉매사이의 물질전달 저항을 최소화하고 표면반응속도가 율속할 수 있게 반응조건을 설정하였다. 이 반응조건은 온도 $60^{\circ}C$, 압력 60~70 psig, 촉매농도 1~2 g-cat/L일 때가 최적이었으며, 반응속도는 PNA 농도에 0차, 수소 반응압력에 1차를 각각 보여주었으며, 총괄반응속도식은 $R_A=6.44{\times}10^6{\cdot}H{\cdot}P{\cdot}m{\cdot}$exp(-4659/T)로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-11
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• 2017

나로우주센터에 구축된 터보펌프 실매질시험설비는 터빈 구동을 위해 가스 발생기 대신 알코올버너 연소 가스를 사용한다. 그러나 터빈 입구에서 압력과 온도가 증가하여 터보펌프의 회전수가 정상상태를 유지하지 못하였다. 본 연구는 시험 환경을 정확히 파악하고자 알코올버너와 공급 배관에 대한 시스템 해석 코드를 개발하였으며 적용하였다. 해석 결과는 시험 결과와 일치하였고 터빈 입구의 압력과 온도 변화가 배관 열전달에 기인함을 정량적으로 확인하였다. 터빈 입구 조건에 공급 배관 단열 효과는 크지 않으나 길이는 매우 영향이 컸다. 본 연구를 통해 경험적으로 알았던 시험 조건의 영향을 정량적으로 명확히 파악했으며 시험 운용에 적용할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권6호
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• pp.641-646
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• 2016

The effects of water addition on $Y_2O_3$ coatings or thick films prepared by plasma suspension spray (SPS) have been investigated. Water addition in suspension media was found to be effective to control the color of a $Y_2O_3$ coating prepared by SPS. The color changed with water addition at the shortest stand-off distance of 50 mm even if samples had the same crystalline phase. Change was not correlated with fragmentation behavior of liquid suspension inside the plasma jet. Water content over 50 vol% was found to produce unmelted particles, indicating that water suppressed heat transfer to the particles. However, plasma jet temperature was not affected. Instead, the coating fabricated with water addition has higher oxygen and lower carbon content compared to these characteristics of the coating without water addition. This was attributed to the retarded complete evaporation of liquid media from the suspension droplet, resulting in inhibition of excessive heating and evaporation of the molten $Y_2O_3$ droplet. In this regard, crystalline phase development with respect to stand-off distance and water addition was discussed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1089-1095
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• 2011

열전달 향상을 위한 방법으로 많이 사용되고 있는 마이크로 핀을 포함한 표면 위에서의 핵비등을 액상과 기상에서 질량 및 운동량, 에너지에 대한 지배 방정식을 풀어 수치해석을 수행하였다. 핵비등에서의 기포거동을 계산하기 위해 sharp-interface 레벨셋(level-set) 방법을 상변화 효과와 핀과 캐비티와 같은 잠긴 고체에서의 점착 조건 및 접촉각, 마이크로 액체층에서의 증발 열유속을 포함하도록 수정하였다. 핀과 캐비티를 포함한 표면에서의 기포 생성, 성장, 이탈에 대한 해석을 통하여 핀-캐비티 배열, 핀-핀 간격이 핵비등에서의 기포거동에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제27권6호
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• pp.477-486
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• 2017

수소는 산업용 전력생산, 자동차용 연료 등을 위한 대체가능한 에너지 담체로 인식되고 있다. 미래 저탄소 에너지 시스템에서 에너지 저장은 전력 수요에 유연하지 않거나 간헐적인 공급의 균형을 이루기 위한 중추적인 역할을 담당할 수 있을 것이다. 수소는 에너지 담체로서 전기에너지를 화학에너지로, 화학에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 에너지 저장 방법 중의 하나이다. 수소제조 방법 중에서, 특히, 물의 전기분해를 이용한 방법은 신재생 에너지원과의 접목을 고려할 때 가장 효율적이고 실용적인 방법으로 여겨지고 있다. 물 전기분해 수소제조 기술은 전기를 이용하여 수소를 물로부터 직접 제조하는 방법으로, 화석연료 이용 제조방법과 비교하여 수소를 제조할 때 지구환경 오염물질인 이산화탄소의 배출이 없다. 수소제조 방법 중의 하나인 물 전기분해의 원리와 물 전기분해의 종류인 알칼리 수전해(AWE, alkaline water electrolysis), 고분자 전해질막 수전해(PEMWE, polymer electrolyte membrane water electrolysis), 고온 수증기 전기분해(HTSE, high temperature steam electrolysis)에 대하여 분석하고자 하였다. 물 전기분해는 수소제조 방법의 하나로 연구가 진행되고 있으며, 최근에는 PTG (power to gas)와 PTL (power to liquid) 시스템의 요소기술로도 주목을 받고 있다. 본 총설에서는 물 전기분해에 대한 원리와 종류, 특히 알칼리 수전해에 대한 최근 연구동향에 대해 설명하였다.