• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권10호
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• pp.1333-1339
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• 2014

As the demand for petroleum resources increases, and oilfields on lands and in shallow-sea become exhausted, the areas for oil production are expanding to the deep sea and therefore technologies for flow assurance are coming into the highlight. In low temperature environment such as the deep sea, wax is accumulated and prevents stable oil production. Therefore, the development of flow assurance technologies is required. Wax is precipitated in crystalline form when the oil temperature decreases below the wax appearance temperature; it then accumulates on the inner walls of pipelines causing blockages. In particular, in subsea pipelines, which have a large surface contact area with the surrounding seawater, wax deposition problems are frequent. The internal tubular coating can effectively reduce wax deposition without pausing oil production when the coating is appropriately designed. This study carried out wax deposition tests on a number of internal tubular coatings under single flow conditions. The results were analyzed for the effects that the physical properties of the coatings had on wax deposition.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.662-669
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• 2015

해저 석유생산시스템에서 빈번히 발생하는 왁스집적 문제는 안정적인 석유 생산을 방해하고 높은 비용을 발생시키므로 왁스집적 제어에 대한 관심이 증가하고 있다. 왁스집적 제어를 통한 석유의 유동안정성 확보를 위해서는 왁스집적거동을 신뢰성 있게 예측해야 한다. 이 연구에서는 왁스집적 거동에 큰 영향을 미치는 분자확산, 전단응력효과, 왁스경화 메커니즘을 시뮬레이션 기술에 적용하여 불확실도가 높은 변수인 전단응력계수, 왁스고형물의 공극률, 왁스 열전도도, 분자확산계수와 물과 가스 양이 왁스집적 거동에 미치는 영향에 대한 분석을 단상과 다상 유동 시 층류 유동 조건에서 수행하였다. 그 결과 왁스고형물의 공극률과 분자확산계수가 높아질수록, 전단응력계수가 낮아질수록 왁스집적 두께가 두꺼워지는 것을 확인할 수 있었고 석유의 온도가 왁스집적 위치에 주요하게 영향을 미치는 것으로 판단된다. 물의 양에 따른 왁스집적 시뮬레이션 결과 기존 연구에서 다소 다른 결과들이 존재하나 이 연구 조건에서는 물의 양 40%까지 왁스집적량이 증가하다 감소하는 것을 확인하였고 가스 양이 많아질수록 유체의 액상 내 가벼운 탄화수소 농도 감소로 인해 왁스집적량이 증가하는 것을 파악하였다. 이 연구결과는 향후 현장 또는 현장을 모사한 실험시스템에서의 결과와 시뮬레이션 결과를 매칭하여 해저 유동관에서 왁스집적 거동을 예측하는데 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 에너지공학
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• 제24권2호
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• pp.1-8
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• 2015

석유의 생산 과정에서 발생하는 왁스(wax)와 같은 고형물의 생성 및 집적은 유동안정성 확보(flow assurance) 문제를 발생시켜 안정적인 석유 생산을 방해할 수 있으며, 현장에서는 이를 해결하는데 많은 시간 소모와 경제적 손실이 발생할 수 있다. 왁스집적 문제는 왁스가 생성되기 시작하는 온도인 왁스생성온도 이하의 조건에서만 발생하므로 왁스집적 문제를 예측하고 제어하기 위해서는 오일의 왁스생성온도를 사전에 필수적으로 파악해야한다. 컨덴세이트와 같은 투명 오일의 왁스생성온도는 광학적 기술인 표준측정법이 적용되는 반면 대부분의 현장에서 생산되는 불투명 오일에는 적용이 어려운 한계점이 있다. 이 연구에서는 3가지의 투명 오일시료에 열유량 변화 분석, 점도 변화 분석, 밀도 변화 분석 기법을 적용하여 파악한 왁스생성온도와 표준기법으로 측정한 값과 비교하여 밀도 변화 분석 기법이 가장 신뢰도가 높은 것을 확인하였고 이 기법을 2종류의 불투명 오일시료에 적용하여 왁스생성온도를 결정하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권1호
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• pp.185-194
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• 2012

비교적 접근이 용이한 육상 및 천해에서 석유의 생산은 이미 완료되었거나 대부분이 진행 중이기에 석유 생산 지역이 점차 심해로 확장되고 있다. 심해와 같은 저온환경에서 석유생산이 이루어지면 석유의 부존환경과 다른 온도와 압력에 노출되어 생산시스템에 다양한 고형물이 집적되어 석유가 안정적으로 생산되지 못하게 하는 유동안정성 확보 문제가 발생할 수 있다. 고형물 중 왁스는 온도에 민감하기 때문에 왁스의 집적을 예측하고 제어하기 위해서는 오일 내 왁스가 석출되기 시작하는 온도인 왁스생성 온도의 정확한 측정이 요구되나 표준화된 측정법이 존재하지 않아 다양한 방법이 제안되고 있는 실정이다. 이 연구에서는 점도측정법, 시차주사열량법, 필터막힘점측정법, 압력필터측정법을 적용하여 불투명 오일의 왁스생성온도를 측정하고, 이를 검증하기 위해 고형물생성유도장치와 가스크로마토크래피를 이용하였다. 이 연구결과를 통해 오일특성에 따른 왁스생성온도 실험법을 체계화한다면 불투명 오일의 왁스생성온도 측정법 표준화하는데 주요자료로 이용할 수 있어 왁스에 의한 유동안정성 확보 문제를 예측하고 해결하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권10호
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• pp.59-67
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• 1999

The lead time for new products is very limited in the current manufacturing processes, therefore the Rapid Prototyping process has been introduced and generally used in the industry. Fused Deposition Manufacturing (FDM) is one of the most common methods in this field. In the FDM process, the patterns are made of Wax of ABS and ABS shows better quality of the patterns. To date, the FDM/ABS patterns are used in investment casting for making silicon moulds to produce was patterns because it is very difficult to dewax FDM/ABS directly. The aim of this paper was to propose a feasibility of using FDM/ABS parts as wax-pattern substitutes in the investment casting process. The effects of casting conditions, such as pre-heat temperature and casting temperature, are provided. Comparisons with the conventional investment casting processes using the wax-patterns under the same prototype are made. Lead-time and saving cost are discussed in using FDM/ABS parts as was-pattern substitutes compared with the products from other rapid prototype systems.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.209.2-209.2
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• 2014

In recent years, researches about hydrophobic and hydrophilic surfaces have been executed however their other effects have not been researched enough. In this paper, the fabrication method of hierarchical structures of micro line array combined with fluorinated wax for anisotropic superomniphobic wettability is presented. We have achieved anisotropic and superomniphobic surface via simple two step methods, which are maskless photolithography and wax deposition. In order to prove how to provide those characteristics, SEM, contact angle measurement tool and X-ray diffraction are used. Fluorinated wax is crystalized self-assembly and it is subordinated on micro line array so that it is able to display anisotropic wettability. Understanding on anisotropic superomniphobic surface and simple fabrication method has been attracted to apply for lots of applications which range from self-cleaning surface, microfluidic chip, to directionally fluid control device, even in oily fluid.

• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2016

저온환경에서 석유생산이 이루어질 경우 유동관, 라이저와 같은 석유생산시스템 내에서 온도에 민감한 왁스 고형물이 빈번히 집적되어 석유 이송을 방해하거나 배관을 막아 유동안정성 확보를 위한 시간 소모와 경제적 손실이 발생할 수 있다. 이러한 왁스 집적 문제를 제어하기 위해 오일 내 왁스가 처음 석출되기 시작하는 온도인 왁스생성온도를 사전에 파악하는 것이 중요하다. 기존 왁스생성온도 표준측정법은 왁스결정 석출로 인하여 변하는 시료의 혼탁도를 육안으로 확인하는 한계가 있으며, 오일의 연속적인 온도변화를 측정하기 어려워 정확도가 낮다. 이 연구에서는 오일의 왁스생성온도를 정확하게 측정하고자 왁스생성온도 측정 가시화 실험시스템을 통해 시간에 따라 온도를 감소시키며 왁스생성거동을 촬영하였다. 또한 영상 처리기법으로 투명 오일시료의 명도변화를 분석하여 왁스생성온도를 측정하였으며, 이를 표준측정법의 결과와 비교분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.509-509
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• 2011

Superhydrophobic surfaces on alloyed steels were fabricated with a non-conventional method of plasma etching and subsequent water immersion procedure. High aspect ratio nanopatterns of nanoflake or nano-needle were created on the steels with various Cr content in its composition. With CF4 plasma treatment in radio-frequence chemical vapor deposition (r.-f. CVD) method, steel surfaces were etched and fluorinated by CF4 plasma, which induced the nanopattern evolution through the water immersion process. It was found that fluorine ion played a role as a catalyst to form nanopatterns in water elucidated with XPS and TEM analysis. The hierarchical patterns in micro- and nano scale leads to superhydrophobic properties on the surfaces by deposition of a hydrophobic coating with a-C:H:Si:O film deposited with a gas precursor of hexamethlydisiloxane (HMDSO) with its lower surface energy of 24.2 mN/m, similar to that of curticular wax covering lotus surfaces. Since this method is based on plasma dry etching & coating, precise patterning of surface texturing would be potential on steel or metal surfaces. Patterned hydrophobic steel surfaces were demonstrated by mimicking the Robinia pseudoacacia or acacia leaf, on which water was collected from the humid air using a patterned hydrophobicity on the steels. It is expected that this facile, non-toxic and fast technique would accelerate the large-scale production of superhydrophobic engineering materials with industrial applications.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권1호
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• pp.1-6
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• 2018

Subsea pipelines are designed to transport mixtures of oil, gas, and their associated impurities from the wellhead that can have temperatures as high as $100^{\circ}C$, while the external temperature can be as low as $5^{\circ}C$. Heat can be lost from the subsea pipeline containing high-temperature fluid to the surrounding environment. It is important that the pipeline is designed to ensure that the heat loss is small enough to maintain flow and avoid the unwanted deposition of hydrate and wax, which occurs at a critical temperature of approximately $40^{\circ}C$. Therefore, it is essential to know the heat loss of subsea pipelines under various circumstances. This paper presents a comparison between numerical analyses and existing theoretical formulas for different backfills and burial depth.

• 식물분류학회지
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• 제34권2호
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• pp.97-118
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• 2004

부추속 분류군들에 대한 광학현미경 및 주사전자현미경에 의한 잎 표피의 해부학적 및 미세구조적 연구를 수행하였다. 그 결과를 토대로 종 수준 또는 절이나 아속의 수준에서 각 분류군의 주요형질 및 형질의 변이 한계를 파악하였다. 잎 표피세포의 모양은 장방형에서부터 아주 긴 선형으로 관찰되었고, 크기는 분류군에 따라 다양하였다. 엽신이 넓은 달래절, 산마늘절, 두메부추절 등에 속하는 분류군의 표피세포는 장방형으로 선형을 가지는 다른 절로부터 이들을 구분되었다. 산마늘절의 잎은 이면기공엽으로 관찰되어 양면기공엽을 가지는 나머지 분류군들과는 구분되었다. 기공복합체에서 공변세포 크기는 각 분류군 간에 거의 변이가 나타나지 않았다. 단위면적 당 기공의 수는 표피세포의 크기가 커지면 적어지고, 세포의 크기가 작아지면 많아지는 것으로 관찰되었다. 엽신이 넓고, 표피세포의 모양이 장방형인 산마늘절에서는 다른 선형의 세포를 가진 종에서 보다 아주 적게 나타났다. 관찰된 모든 분류군에서는 불규칙형 기공이 나타났다. SEM에 의한 잎 표피세포의 미세구조 관찰 결과, 표피 외벽의 융기 형태와 wax의 침적 양상이 종간에 다소 다양한 형태로 관찰되었다. 세포 표면이 융기된 돌기물의 형태는 달래절과 산마늘절에서는 나타나지 않았으나 달래절에서는 세포벽의 표면에 주축과 수직인 방향으로 미세무늬가 나타났고 산마늘절에서는 평행인 미세무늬가 나타났다. 세포벽 외부의 돌기물의 구조는 돌추절과 두메부추절에서는 뚜렷한 선모양으로, 노랑부추절에서는 미약한 선모양으로 관찰되었으나, 다른 분류절에서는 관찰되지 않았다. 달래절과 산마늘절의 분류군을 제외한 다른 분류군에서는 왁스가 침적되어 있는 것으로 관찰되었다.