• 설비공학논문집
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• 제18권11호
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• pp.906-914
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• 2006

The present paper dealt with an experimental study of boiling heat transfer characteristics of R-290. Pressure gradient and heat transfer coefficient of the refrigerant flow inside horizontal smooth minichannel were obtained with inner tube diameter of 3.0 mm and length of 2,000 mm. The direct electric heating method was applied for supplying a heat to the refrigerant uniformly. The experiments were conducted with R-290 purity of 99.99%, at saturation temperature of 0 to $10^{\circ}C$, a mass flux range of $50{\sim}250kg/m^2s$, and a heat flux range of $5{\sim}20kW/m^2$. The heat transfer coefficients of R-290 increased with increasing mass flux and saturation temperature, wherein the effect of mass flux was higher than that of the saturation temperature. Heat flux has a low effect on the increasing of heat transfer coefficient. The heat transfer coefficient was compared with six existing heat transfer coefficient correlations. The Zhang et al.'s correlation (2004) gave the best prediction of heat transfer coefficient. A new correlation to predict the two-phase flow heat transfer coefficient was developed based on the Chen correlation. The new correlation predicted the experimental data well with a mean deviation of 11.78% and average deviation of -0.07%.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.35-43
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• 2021

본 연구에서는 제철 및 시멘트 제조공정에서 발생하는 부산물을 재활용하기 위한 기초 연구로 시약급 Na2SO4와 KCl을 사용하여 K2SO4를 제조하였다. K2SO4 제조 시 최적조건을 도출하기 위해 Na2SO4와 KCl의 몰 비율, 용액의 포화도 및 교반 온도를 제어하였으며, 주사전자현미경, X-선 회절분석기 등을 사용하여 수득시료의 미세구조 관찰 및 결정성을 분석·평가하였다. 순수 K2SO4를 수득할 수 있는 구간은 Na2SO4와 KCl의 몰 비율 1:6-18, 용액의 포화도 160% 이하, 교반 온도 20℃, 50℃이었다. 또한 K2SO4의 높은 결정성 확보 및 최종 수득량 증대, 에너지 소모 최소화를 고려한 최적 조건은 Na2SO4와 KCl의 몰 비율 1:6, 용액의 포화도 140%, 교반 온도 20℃이었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.1063-1075
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• 2013

극한지 지반의 설계정수 산정을 위해 동결토의 강도 특성은 매우 중요한 요인이며 이를 파악하기 위해서는 동결토의 기본적인 특성을 파악하는 것이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 동결토의 구성 성분 및 물리적 구조를 반영하는 탄성파에 대한 기초적인 정보를 제공하기 위해 포화도에 따른 동결토의 탄성파 특성을 파악하고자 하였다. 시료를 동결시키기 위해 동결 용 셀을 제작하였으며 포화도가 각각 10%, 40%, 100%인 시료를 조성하였다. 시료가 동결되는 동안 탄성파를 측정하기 위해 전단파 트랜스듀서로서 벤더엘리먼트를 사용하였으며, 압축파 트랜스듀서로서 피에조 디스크 엘리먼트를 사용하였다. 포화도가 다른 세 가지 시료의 온도가 $20^{\circ}C$에서 $-10^{\circ}C$까지 변하는 동안 압축파 및 전단파 신호를 측정하였으며, 이를 토대로 탄성파 속도, 공진주파수 및 진폭의 변화를 파악하였다. 또한 탄성파 속도를 이용해 포화도가 다른 동결토의 포아송 비를 분석하였다. 시료가 동결된 이후에 포화도가 큰 시료의 탄성파 속도가 가장 크게 나타났다. 또한 탄성파 속도와 공진주파수의 변화는 매우 유사하게 나타났고 그 변화는 동시에 발생하였다. 압축파와 전단파의 진폭은 시료가 동결되는 $0^{\circ}C$에서 각기 다른 양상을 나타내었다. 본 연구는 동결토의 구조적 매커니즘에 대한 정보를 제공하는 탄성파 특성을 시료의 포화도에 따라 파악하고자 하였다는 점에서 의의가 있다.

• 한국재료학회지
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• 제12권11호
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• pp.880-882
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• 2002

We have prepared magnetic thin films of FeSiB by sputtering and examined microstructure and magnetic properties of the annealed films in order to investigate the feasibility of the films to microsensor application. Effects of vacuum annealing on the magnetic properties of $Fe_{84}$$Si_{6}$$B_{10}$ films have been examined as a function of temperature. The heating rate and the holding time were 10 K/min and 1 hour, respectively. Vacuum condition was held during cooling to prevent oxidation of the films. The coercivity did not show any noticeable change (~1500 A/m), although the grain size of the crystalline phase in the annealed films increased gradually up to about 16 nm until 673 K. However, both the grain size and the coercivity increased steeply when the annealing temperature increased over 723 K. Since the saturation magnetization is closely related to the phase evolution, the variation of the saturation magnetization of the annealed films was similar to that of the ribbon materials; the thin films were transformed from amorphous to crystalline with $\alpha$-(Fe,Si) phase by increasing annealing temperature.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권4호
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• pp.327-334
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• 2002

In this study, energy conversion from thermal energy to mechanical power by using n-pentane was tested and exergy variation, cycle number, water quantity pumped and thermal efficiency were analyzed. The energy conversion was done and the water head could be ten meters on the experimental conditions. The operating temperature range of cycle was recommended to be around the liquid-vapour saturation temperature of the working fluid on the viewpoint of the maximum work. The cycle diagram was analyzed by the exergy analysis. For the constant water head, the cycle number was decreased and the water quantity per day was increased and thermal efficiency become higher when the water quantity per cycle become increasing. For the constant pumping water quantity per cycle, cycle number and the water quantity per day was decreased and the thermal efficiency become higher because the saturation temperature become higher when the water head become higher.

• 지구물리
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• 제2권3호
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• pp.225-233
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• 1999

암석의 비저항값은 암석 자체의 성질뿐만 아니라 유체의 종류, 온도, 물 포화율, 접촉상태, 유도분극, 측정기기 및 사용전원의 주파수 등, 여러 요인에 의하여 영향을 받는다. 이 연구는 암석의 비저항을 정확하고 정밀하게 측정하기 위한 기초 연구의 일환으로서, 비저항 실측자료를 비교 분석하는 과정을 통하여 비저항 측정에 영향을 주는 다양한 요소들을 추적하고, 아울러 비저항 측정에 있어서 최적의 환경 조건을 찾고자 하였다. 특히 온도, 물 포화율, 시료와 전극의 접촉상태, 측정 주파수의 영향 등이 종합적으로 분석되었으며, 전도성 접착제와 절연 테이핑 방법 그리고 시계열 비저항자료의 이용이 비저항 측정의 정확도와 정밀도 향상에 크게 기여할 수 있음을 보였다.

• Journal of Magnetics
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• 제12권3호
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• pp.129-132
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• 2007

Bismuth-substituted yttrium iron garnet (Bi:YIG, $Bi_{0.5}Y_{2.5}Fe_5O_{12}$) films were deposited with aerosol deposition method and their magnetic and optical properties were investigated as a function of annealing temperature. Since the ceramic films deposited with aerosol deposition method have not a perfect crystal structure due to non-uniform internal stress occurred by mechanical collision during their deposition, the post annealing could be a key process to release its internal stress and to improve its micro structure for optimizing the magnetic and magneto-optic properties of films. The crystallinity of Bi: YIG film was improved with increase of annealing temperature, and the saturation magnetization increased up to 87 emu/cc at $800^{\circ}C$. The Faraday rotation increased up to $1.4deg/{\mu}m$ by annealing at $700^{\circ}C$ around the wavelength of $0.5{\mu}m$. The optical transmittance of the Bi:YIG film was also improved in visible region.

• Journal of Magnetics
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• 제16권1호
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• pp.27-30
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• 2011

Nano-sized manganese ferrite powders and films, $MnFe_2O_4$, were fabricated by the sol-gel method, and the effects of annealing temperature on the crystallographic and magnetic properties were studied by using X-ray diffractometry, field emission scanning electron microscopy, M$\"{o}$ssbauer spectroscopy, and vibrating sample magnetometry. X-ray diffraction spectroscopy of powder samples annealed above 523 K indicated the presence of spinel structure, and the film samples annealed above 773 K also had spinel structure. The particle size increased with the annealing temperature. For the powder samples, the Mossbauer spectra annealed above 573 K could be fitted as the superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of $Fe^{3+}$ ions. Using the M$\"{o}$ssbauer subspectrum area ratio the cation distribution could be written as ($Mn_{0.52}Fe_{0.48}$) $[Mn_{0.48}Fe_{1.52}]$ $O_4$. However the spectrum annealed at 523 K only showed as a doublet due to a superparamagnetic phase. As the annealing temperature was increased, the saturation magnetization and the corecivity of the powder samples increased, as did the coercivity of film samples.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.466-473
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• 2016

선박 건조과정에서 이면부의 도장손상은 용접과정에서 과도한 입열량(heat input)에 따른 전도의 영향으로 손상 방지를 위해서는 용접온도 계측에 의한 적절한 입열량 제어가 필요하다. 온도 계측에는 접촉식, 비접촉식 방법이 있으며 열화상 시스템은 대표적인 비접촉식 방법이다. 하지만 일반적인 열화상 시스템의 탐지센서(detector)는 고온물체에서 방출되는 복사량(radiant quantity)이 과도하면 백화현상(saturation)으로 인해 온도계측이 불가능해진다. 따라서 본 논문에서는 열화상 시스템에 집속되는 과도한 복사량을 차단하기 위해 중성밀도필터(neutral density filter)를 결합하여 고온 물체의 온도를 $3000^{\circ}C$까지 정량적으로 계측하기 위한 복사 에너지 필터링을 연구하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권2호
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• pp.117-131
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• 2006

한국의 고준위폐기물 기준 처분 시스템의 공학적 방벽에서의 T-H-M(Thermo-Hydro-Mechanical) 거동 실증을 위한 KENTEX(KAERI Engineering-scale T-H-M Experiment for Engineered Barrier System)실험 장치를 대상으로 열-수리-역학 연동현상 해석을 하여 온도, 포화도 및 응력의 변화를 예측하였다. 그리고 이들 변수와 열-수리-역학의 연동현상에 사용된 세물성법칙인 탄성물성법칙, 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙과의 관계를 분석하였다. 열-수리-역학 연동현상을 계산하는 데는 상용 유한요소 코드인 ABAQUS를 사용하였다. 열 계산에서 벤토나이트 내 온도는 히터 가열 후 초기에는 급격히 증가하다가 얼마의 시간이 경과한 후에는 거의 일정한 값에 도달하였다. 이 도달시간은 약 37.5일로 반경방향의 모든 지점(H=0.68m 일때)에서 정상상태에 도달한 것을 알 수 있었다. 즉, 히터와 벤토나이트 경계면에서는 $90^{\circ}C$, 벤토나이트와 외부 셀 경계면에서는 약 $70^{\circ}C$를 유지하였다. 열-수리-역학 연동현상 계산에서 시간에 따른 벤토나이트 포화도는 탄성 물성법칙, 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙의 세 경우 모두 거의 차이가 없었다. 열-수리-역학 계산 결과와 수리-역학 계산 결과의 비교에서 온도의 증가는 탄성 물성법칙 및 공극탄성 물성법칙 각각에 대해 시간이 경과함에 따라 포화도가 증가함을 초래해 포화가 빨리 진행됨을 알 수 있었다. 특히 히터에 가까운 쪽에서는물이 침투하고 있는 쪽 보다 포화도 증가가 큰 것으로 나타나 벤토나이트가 물로 포화되기 전의초기상태가 온도의 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다. 또한 응력은 세 물성 법칙 모두 시간의 경과에 따라 증가하는 경향을 보이나 탄성 물성법칙의 경우가 다른 두 경우보다 현저한 변화를 보이는데 이는 변형율이 탄성한계를 넘어서도 계속 작용하여 공극비 변화를 고려한 다른 두 물성법칙과 차이가 있음을 나타내고 있다. 그러나 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙의 경우에 열-수리-역학 계산 결과와 수리-역학 계산 결과를 비교하면 시간이 경과함에 따라 응력은 증가하지만 온도의 변화에 따른 서로의 응력의 차이는 작은 것을 알 수 있다. 즉 온도변화의 영향보다는 시간에 따른 포화도 변화의 영향이 더 큰 것으로 생각된다. 따라서 벤토나이트의 열-수리-역학 연동현상 해석에서 벤토나이트는 온도의 증가로 포화가 빨라지고, 포화도 증가는 응력을 증가시키는 결과를 보이므로 공극비, 열팽창 및 팽윤압 등의 영향을 받고 있는 것으로 이해된다. 그래서 벤토나이트의 열-수리-역학 연동현상 해석에서 벤토나이트는 공극비, 열팽창 및 팽윤압 등의 영향을 받으므로 탄성과 소성을 동시에 고려할 수 있는 물성법칙을 선택하는 것이 바람직하다.