• 대한금속재료학회지
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• 제47권11호
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• pp.734-739
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• 2009

It is well known that the temperature and the flow pattern of the crystal-melt interface affect the qualities of the single crystal in the Czochralski process. Thus the temperature profile in the growth system is very important information. This work focuses on controlling the temperature of the silicon melt with a thermal gradient of the crucible. Therefore, the side heater is divided into three parts and an extra heater is added at the bottom for thermal gradient. The temperature of the silicon melt can be strongly influenced and controlled by the electric power of each heater.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.1-10
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• 2006

The interaction and mixing of high-temperature melt and water is the important technical issue in the safety assessment of water-cooled reactors to achieve ultimate core coolability. For specific advanced light water reactor (ALWR) designs, deliberate mixing of the core-melt and water is being considered as a mitigative measure, to assure ex-vessel core coolability. The paper provides the background of past experiments as well as key fundamentals that are needed for melt-water interfacial transport phenomena, thus enabling the development of innovative safety technologies for advanced LWRs that will assure ex-vessel core coolability.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.177-184
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• 2000

약한 cusp 자장이 가하여진 Czochralski실리콘 단결정 성장에서 유동장의 종횡비에 따라 부력과 열모세관 현상이 용융물질의 유동과 물질(산소)전달에 미치는 영향이 수치적인 방법으로 연구되었다. 실리콘 단결정 성장이 진행됨에 따라 도가니안의 용융물질의 깊이가 즐어들어 유동장의 종횡비가 감소하고, 이에 따라 현존하는 유동장에 작용하는 자장의 상대적인 형태가 변화하므로 유동의 형태가 계속 변화한다. 유동장 내부에서 자유표면으로 접근하여 Marangoni 대류를 구성하는 용융물질의 흐름(열모세관 현상)과 함께 도가니 벽 근처의 자유표면 바로 아래에서 순환류가 발생하는데, 이 순환류의 존재로 인하여 부력의 효과가 “전반적으로”나타나지 않고 도리어 “국소적으로”나타나는 특성을 갖는다. 종횡비가 작아질수록 유동장의 대부분에서 자장의 반경방향 성분이 축방향 성분보다 우세하여 용융물질의 유동은 횡방향 성분(수평성분)이 현저해지므로 자오면에서의 온도분포는 점차 반경방향에 의존하는 특성을 갖게 된다 종횡비가 작아질수록 결정의 가장자리에서 온도구배가 작아지며 따라서 열모세관 현상포 약화된다 또 이때 결정주위의 산소의 농도가 작아지며 따라서 흡수되는 산소의 양도 작아진다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.719-725
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• 2014

본 연구에서는 사출성형 충전공정 중 금형의 변형을 예측하기 위하여 비뉴턴 유동, 열전달, 구조해석이 함께 고려된 수치해석 연구를 수행하였다. 정밀 사출성형 금형을 설계/제작하기 위해서는 충전공정 중에 발생하는 금형의 변형을 정확하게 예측하는 것이 중요하다. 이와 같은 금형의 국부적인 변형은 다양한 요인에 의해 발생할 수 있으나, 용융된 고분자 수지의 유동에 의한 압력이 가장 큰 원인 중의 하나로 여겨지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 2 차원 축대칭 형상의 단순 원형 디스크 제품의 금형을 모델링하고 이에 대한 수치해석을 수행하였다. 이를 바탕으로 금형 내부의 고분자 수지의 유동 특성과 금형 변형량, 온도 분포에 대한 분석을 수행하였다. 또한 다구치 방법을 기반으로 한 실험계획법을 도입하여 유동 속도, 금형 온도, 고분자 수지의 온도가 금형 변형에 미치는 영향을 파악하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.149-156
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• 1999

초크랄스키 결정성장계의 산소농도에 영향을 주는 유동거동에 대한 정보를 얻기 위해 저온모델을 이용하여 실험적으로 초크랄스키 멜트에 내의 유속을 측정하였다. 실리콘 멜트와 유사한 프란틀(Pr) 수를 갖는 저 융점의 Woods metal을 작동유체로 채택하였다. 전기 전도성을 갖는 유체에서 속도 측정이 가능한 일체형 자석 프로우브(Incorporated magnet probe)를 제작하여 멜트 내부의 여러 지점에서 유속을 3차원저긍로 측정하였다. 측정 결과 관찰된 속도장은 자연대류가 지배적이며 비축대칭적인 유동양상을 나타내었다. 또한 멜트의 두 지점에서 동시에 측정된 온도 데이터로부터 상관계수 및 도가니 회전에 의한 온도 wave의전파를 분석한 결과 상관계수의 크기는 기존의 소형 실리콘 멜트의 연구에서 구한 값보다 작게 나타났으며 이러한 현상은 규모가 큰 멜트의 유동은 난류인 거동이 더 강해지기 때문에 발생하는 것으로 파악되었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.86.4-86
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• 2001

This paper presents the results of a visualization analysis of the correlation between the fiber orientation and flow pattern in injection molding using the Gate-magnetization method developed for the precise visualization of melt flow. The results of the comparisons of the fiber orientation angles with the flow patterns by the Gate-Magnetization method for GPPS mixed with glass fibers show the strong correlation between the flow patterns and fiber orientation angles. According to forward movement of the flow, the fiber orientation patterns move toward the side walls following the flow patterns. These results elucidate that fibers are oriented in the expansion process of the melt, and ...

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.162-176
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• 2022

In Lead-based reactor (LBR) severe accident, the meltdown and migration inside the reactor core will lead to fuel fragment concentration, which may further cause re-criticality and even core disintegration. Accurately predicting the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accidents is of prime importance for safety analysis of LBR. In this study, the Moving Particle Semi-implicit (MPS) method is validated and used to simulate the migration and solidification behavior. Two main surface tension models are validated and compared. Meanwhile, the MPS method is validated by the L-plate solidification test. Based on the improved MPS method, the migration and solidification behavior of melt in LBR severe accident was studied furthermore. In the Pb-Bi coolant, the melt flows upward due to density difference. The migration and solidification behavior are greatly affected by the surface tension and viscous resistance varying with enthalpy. The whole movement process can be divided into three stages depending on the change in velocity. The heat transfer of core melt is determined jointly by two heat transfer modes: flow heat transfer and solid conductivity. Generally, the research results indicate that the MPS method has unique advantage in studying the migration and solidification behavior in LBR severe accident.

• Fibers and Polymers
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• 제4권3호
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• pp.107-113
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• 2003

The branched polypropylene (b-PP) was prepared by melt blending process with initiator, antioxidant, and functional monomers to improve the melt strength through the melt grafting. The melt flow index (MFI) of the b-PP was increased with increasing the initiator content. On the introduction of the alkylamine as the branching agents the MFI of the b-PP was increased, while that of the b-PP with the pentaerythritol triacrylate (PT) was decreased. It may be caused by the chain scission of the i-PP backbone due to the reduced thermal stability of the i-PP on the melt blending. The MFI of the b-PP without the antioxidant was increased due to the chain scission occurred during the melt processing, while on the introduction of the antioxidant, the MFI of the b-PP was decreased. The crystallization temperature of the b-PP was higher than that of PP, which was attributed to the branched chain structure. It was found that the PT was the most effective functional monomers for enhancing the melt properties of the b-PP.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권4호
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• pp.306-317
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• 1995

수평 브릿지만법은 갈륨 비소 반도체 결정을 성장시키는데 많이 사용된다. 수평 브릿지만 법에 의하여 성장된 단결정 내에서 불순물 분포를 알아보기 위하여 성장 과정 중의 액상에서 열전달, 물질전달, 유체흐름과 고상에서 열전달을 의사 정상상태를 가정하여 2차원 및 3차원 모델을 세우고 유한요소법에 의하여 수치모사하였다. 이때 고-액 계면의 위치와 형태도해의 일부분으로 다른 해들과 동시에 구하였다. 2차원 단열 경계조건에서는 3차원의 계면이 2차원의 경우보다 덜 휘어졌고, 대류 강도는 비슷하였다. 대류강도의 증가에 따라 수직 편석은 최대값을 보였으나 계면이 2차원에서 더 휘어져 최대값은 2차원에서 대류 강도가 더 작을 때 나타났다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권2호
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• pp.79-88
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• 2008

In this study, we focus on the improvement of the filling efficiency in injection molding by application of ultrasonic vibration. While studies about the filling efficiency of typical filling processes in the injection molding have been widely performed, there have been only few studies about the filling efficiency of an ultrasonic process. The effect of the ultrasonic vibration is an important process condition, which influences the flow characteristics of polymer melt. This new condition even affects well-known injection conditions such as cavity pressure, injection temperature and mold temperature. For this study, we carried out a numerical analysis by appropriate modeling and analysis of the ultrasonic process in the filling process. To verify this numerical analysis, we compared the numerical results with the experimental data. Also, we analyzed the filling process in a thin cavity using this numerical analysis. To understand the flow characteristics of polymer melt in the ultrasonic process, we substituted real and complex vibration conditions with simplified and classified conditions according to the position of vibrating cavity surfaces and the phase difference between two opposing cavity surfaces. We also introduced MFR (melt flow ratio) as a new index to estimate the filling efficiency in the ultrasonic process.