• 제목/요약/키워드: film-cooling

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그래핀을 포함하는 폴리설폰 멤브레인의 구조 및 열 특성 (Structural and Thermal Properties of Polysulfone Membrane Including Graphene)

  • 최현명;최용진;성충현;오원태
    • 멤브레인
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    • 제28권1호
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    • pp.37-44
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    • 2018
  • Polysulfone 수지를 사용한 그래핀 복합조성물을 제조하고, 이것들의 멤브레인에 대한 잔류응력과 열전도 특성을 분석하였다. 그래핀을 포함하는 polysulfone 멤브레인의 잔류응력분석은 Si (100) 기판에 스핀코팅으로 $10{\mu}m$ 두께의 막을 도포하여 준비한 시료를 대상으로 하였으며, 잔류응력의 측정은 온도를 승온하고 냉각하는 완전한 1주기 동안 수행하였다. 그래핀을 포함하는 polysulfone 평막을 증류수를 사용한 상전이법으로 제조하여 두께방향과 면방향으로 열전도도를 구분하여 각각 측정하였으며 평막시료의 열전도 이방성을 분석하였다. 그래핀의 구조적 특징에 의해 이를 포함하는 polysulfone 막의 잔류응력은 그래핀 함량이 증가함에 따라 점차로 완화되는 경향을 나타내었고, 열전도특성은 평막형성의 구조적 특성과 그래핀의 고유특성에 의해 두께방향과 면방향의 차이를 확인할 수 있었다.

아욱(Malva verticillata)첨가 다슬기(Senisulcospira livertina)국 레토르트 파우치의 최적 제조공정 설정 (An Optimal Process for Making Retort Pouched Marsh Snail Senisulcospira livertina Soup with Curled Mallow Malva verticillata)

  • 박두현;추호진;권령원;박진효;정희범;이상호;공청식;김정균
    • 한국수산과학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.316-325
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    • 2020
  • The purpose of this study was to optimum formulation conditions for the preparation of retort pouched marsh snail Senisulcospira livertina soup with curled mallow Malva verticillata and optimized the sterilization process. Samples were prepared according to the central composite rotatable design (CCRD) by encrypting the amounts of marsh snail broth, boiled marsh snail and blanched curled mallow, which are the main ingredients of retort pouched marsh snail soup with curled mallow. Raw marsh snail was sorted by size of 4-5 level, and then marsh snail was washed and removed sediment in a water tank for 3 min, then boiled at 100℃ for 10 min, and then directly separated by hand to prepared a boiled marsh snail. The marsh snail cube is prepared by combining blanched at 100℃ for 10 sec curled mallow (27 g) and green onion (20 g) with boiled marsh snail (27 g) and soybean paste (10 g). The marsh snail cube was placed with marsh snail broth (416 g) in a retort pouch film. Subsequently, sterilization (118.0℃, 25 min; F0 value, 12 min) and cooling were performed using a steam retort.

슬롯 분사가 있는 후향계단 유동장 분석을 위한 초음속풍동 설계 (Design of Supersonic Wind Tunnel for Analysis of Flow over a Backward Facing Step with Slot Injection)

  • 김익태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.363-367
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    • 2016
  • 본 연구는 마하수 2.5의 초음속 영역에서 마하수 1.0의 슬롯 분사가 있는 후향계단 형상에 대한 유동장 특성을 분석하기 위하여 초음속풍동 시험부를 설계, 제작하였다. 비행체가 고속으로 움직일 때 공동 주위의 유동은 매우 복잡하여 수치해석 결과를 검증할 초음속풍동 시험 자료가 필요하기 때문에 기존의 2차원 대칭형 노즐을 아랫면이 평판인 비대칭형 노즐로 수정하였다. 특성곡선해법을 이용한 비점성 노즐을 설계하고, 시험을 통해 얻은 경계층 두께를 노즐에 반영하여 보정한 기법을 C 언어로 프로그래밍하여 얻은 결과를 수치해석 결과와 비교하여 검증하였다. 슬롯 분사 시 지속적인 유동장 변화 분석을 위한 초음속 유지시간 확보를 위해 저장탱크의 압력 변화에 따른 PID 제어프로그램 수정으로 초음속 유동 유지시간을 약 5초에서 약 6초로 1초 정도 연장하여 제어 효율을 향상하였고, 슬롯 분사가 있는 후향계단에서의 유동장 변화를 슐리렌장치로 가시화하여 복잡한 유동장 특성을 확인하였다. 향후 슬롯 분사의 속도와 유량, 유동장의 온도를 변화하여 공동에서의 막냉각 효과 분석을 위한 장비로 사용할 계획이다.

Multi-physics analysis for the design and development of micro-thermoelectric coolers

  • Han, Seung-Woo;Hasan, MD Anwarul;Kim, Jung-Yup;Lee, Hyun-Woo;Lee, Kong-Hoon;Kim, Oo-Joong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.139-144
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    • 2005
  • A rigorous research is underway in our team, for the design and development of high figure of merits (ZT= 1.5${\sim}$2.0) micro-thermoelectric coolers. This paper discusses the fabrication process that we are using for developing the $Sb_2Te_3-Bi_2Te_3$ micro-thermoelectric cooling modules. It describes how to obtain the mechanical properties of the thin film TEC elements and reports the results of an equation-based multiphysics modeling of the micro-TEC modules. In this study the thermoelectric thin films were deposited on Si substrates using co-sputtering method. The physical mechanical properties of the prepared films were measured by nanoindentation testing method while the thermal and electrical properties required for modeling were obtained from existing literature. A finite element model was developed using an equation-based multiphysics modeling by the commercial finite element code FEMLAB. The model was solved for different operating conditions. The temperature and the stress distributions in the P and N elements of the TEC as well as in the metal connector were obtained. The temperature distributions of the system obtained from simulation results showed good agreement with the analytical results existing in literature. In addition, it was found that the maximum stress in the system occurs at the bonding part of the TEC i.e. between the metal connectors and TE elements of the module.

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GDI 엔진의 냉각수온에 따른 연소성능 및 입자상 물질 배출 특성 (Dependence of Nanoparticle and Combustion Characteristics of Gasoline Direct Injection Engines on Coolant Temperature)

  • 이효근;최관희;명차리;박심수;박종일;한승국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권2호
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    • pp.131-136
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    • 2012
  • 본 논문에서는 GDI 엔진의 냉각수 온도에 따른 연소 및 배출가스 특성을 연구하였다. 엔진에서 나오는 입자상 물질의 수와 크기 분포는 DMS-500 장비로 측정하였다. 배기포트 에 장착된 CLD-400 과 HFR-400 을 통해 NOx 및 THC 의 배출 특성을 연소주기 별로 측정하였다. 결과적으로 낮은 냉각수온에서 5~10 nm 의 입자상 물질이 크게 증가하는 특성을 보였다. THC 또한 낮은 냉각수온에서 증가하는 특성을 보였는데 이는 연소실 내 연료의 액막현상 때문이다. 그리고 NOx 는 높은 냉각수온에서 감소하는 특성을 보였는데 이는 내부 EGR 이 증가하기 때문이다. 결론적으로 THC 와 NOx 그리고 입자상 물질의 배출을 줄이기 위해서는 냉각수온을 빠르게 올리는 EMS 변수 설정 필요하다.

강제교란 방법을 이용한 액체로켓엔진 연소기의 연소안정성 시험 (Combustion Stability Test of LRE Thrust Chamber using Artificial Perturbation Method)

  • 이광진;서성현;한영민;최환석;고영성
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.52-60
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    • 2010
  • 이중와류 동축형 분사기가 사용된 추력 30톤급 액체로켓엔진 연소기의 연소안정성시험을 강제교란방법을 이용하여 국내 지상연소시험설비에서 수행하였다. 시험에는 분사기 리세스 수, 배플 길이, 막냉각 및 연소실 직경과 같은 설계 요소가 변경된 연소기가 사용되었으며 시험결과는 이 변수들이 액체로켓엔진 연소기의 고주파 연소안정성과 깊은 관계가 있음을 보여주었다. 강제교란에 의한 액체로켓엔진 연소기의 연소안정성 분석에 있어서 감쇠시간 대신 진동 감분을 사용한 결과로부터 감쇠인자의 증가는 액체로켓엔진 연소기의 고주파 연소안정성 향상에 영향을 미침을 확인하였다.

Controlled Growth of Large-area Mono-, Bi-, and Few-layer Graphene by Chemical Vapor Deposition on Copper Substrate

  • Kim, Yooseok;Lee, Su-il;Jung, Dae Sung;Cha, Myoung-Jun;Kim, Ji Sun;Park, Seung-Ho;Park, Chong-Yun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.380.2-380.2
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    • 2014
  • Direct synthesis of graphene using a chemical vapor deposition (CVD) has been considered a facile way to produce large-area and uniform graphene film, which is an accessible method from an application standpoint. Hence, their fundamental understanding is highly required. Unfortunately, the CVD growth mechanism of graphene on Cu remains elusive and controversial. Here, we present the effect of graphene growth parameters on the number of graphene layers were systematically studied and growth mechanism on copper substrate was proposed. Parameters that could affect the thickness of graphene growth include the pressure in the system, gas flow rate, growth pressure, growth temperature, and cooling rate. We hypothesis that the partial pressure of both the carbon sources and hydrogen gas in the growth process, which is set by the total pressure and the mole fraction of the feedstock, could be the factor that controls the thickness of the graphene. The graphene on Cu was grown by the diffusion and precipitation mode not by the surface adsorption mode, because similar results were observed in graphene/Ni system. The carbon-diffused Cu layer was also observed after graphene growth under high CH4 pressure. Our findings may facilitate both the large-area synthesis of well-controlled graphene features and wide range of applications of graphene.

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평면 충돌제트에서 노즐 깃이 단상 및 비등 열전달에 미치는 영향 (The Effect of Nozzle Collar on Single Phase and Boiling Heat Transfer by Planar Impinging Jet)

  • 신창환;임성환;우성제;조형희
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권7호
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    • pp.878-885
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    • 2005
  • The water jet impingement cooling is one of the techniques to remove the heat from high heat flux equipments. Local heat transfer of the confined water impinging jet and the effect of nozzle collar to enhance the heat transfer are investigated in the fee surface jet and submerged jet. Boiling is initiated from the farthest downstream and increase of the wall temperature is reduced with developing boiling, forming the flat temperature distributions. The reduction in the nozzle-to-surface distance fur H/W$\le$1 causes significant increases and distribution changes of heat transfer. Developed boiling reduces the differences of heat transfer for various conditions. The nozzle collar is employed at the nozzle exit. The distances from heated surface to nozzle collar, Hc are 0.25W, 0.5W and 1.0W. The liquid film thickness is reduced and the velocity of wall jet increases as decreased spacing of collar to heated surface. Heat transfer is enhanced fur region from the stagnation to x/W$\~$8 in the free surface jet and to x/W$\~$5 in the submerged jet. For nucleate boiling region of further downstream, the heat transfer by the nozzle collar is decreased in submerged jet comparing with higher velocity condition. It is because the increased velocity by collar is de-accelerated downstream.

Computed Radiography 시스템에 $^{192}Ir$$^{75}Se$ 동위원소를 적용하여 촬영한 비파괴검사 영상 비교 (Comparison of Non-Destructive Testing Images using $^{192}Ir$ and $^{75}Se$ with Computed Radiography System)

  • 강상묵;최창일;이승규;박상기;김용균
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제35권1호
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    • pp.26-33
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    • 2010
  • 비파괴검사 분야의 방사선 검사(RT) 방식은 image plate (IP)를 사용한 Computed Radiography(CR) 영상시스템의 도입에 따라 필름 방식의 아날로그 영상이 점차 디지털 영상으로 교체되고 있다. 비파괴검사에서 결함을 효과적으로 검출할 수 있는 영상의 품질은 촬영 조건, 영상획득매체, 사용 선원의 종류 및 촬영 거리, 검사체 두께등이 영향을 미친다. 본 논문에서는 비파괴 검사 분야에 적용할 수 있는 감마선원의 기본 특성을 조사하였고, FUJI사에서 개발한 CR 영상 시스템에 $^{75}Se$, $^{192}Ir$ 동위원소를 적용하여 영상을 획득하였다. 획득된 영상의 gray scale을 이미지 소프트웨어를 통해 추출한 후에 대조도 및 신호대잡음비를 계산하고 비교 분석하였다. 또한 투과도계를 이용한 비교 영상을 통하여 식별도를 분석하였다.

저온성 표고버섯의 빙점하 저장 잠재력 (Storage potential of low temperature adapted shiitake mushroom under freezing temperature)

  • 황용수;서건식
    • 농업과학연구
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    • 제40권3호
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    • pp.197-202
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    • 2013
  • This study was aimed to find the storage potential of low temperature adapted shiitake mushroom under freezing temperature ($-3^{\circ}C$). Fresh shiitake mushroom was harvested at late Feb. and cooled to target temperature, $-3^{\circ}C$ in the cooling room for 24 hr. Cooled mushroom were then placed in plastic boxes, wrapped with plastic film ($30{\mu}m$), and stored at $-3^{\circ}C$ for 2 months. Weight loss of mushroom was ranged from 2.1 to 3.2%. Dry weight per unit fresh weight, however, was slightly increased because of moisture loss. Firmness of fruit body increased from $0.95kg/cm^{-2}$ (before storage) to $1.13kg/cm^{-2}$ (after 2 month storage). About half amount of starch was lost during 2 month storage. The amount of total and reducing sugars remained relatively constant. After storage, freshness of mushroom was recovered by thawing treatment. When recovered mushroom were packaged with styrofoam tray and PVC wrapping, and exposed to ambient and $10^{\circ}C$, respectively, brown spot on the gill of fruit body was found and slight decay symptom was also found at ambient temperature only but not at $10^{\circ}C$. Results indicated that low temperature adapted shiitake mushroom has a storage potential under freezing temperature ($-3^{\circ}C$). Freezing storage technology of fresh shiitake mushroom will contribute the increase of storability up to 2 months.