• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권6호
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• pp.29-37
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• 2007

먹는물 수질기준(0.3 mg/L)을 자주 초과하는 고농도의 용존 철(Fe)은 특히 국내 충적층 지역 천부 지하수의 개발 이용(특히, 강변여과 적용)을 제한하는 중요한 원인이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 반응성용질이동모델링을 이용하여 지하수 내 용존 철을 효과적으로 저감하기 위한 하나의 방법으로서 '산소가 풍부한 물을 대수층에 주입한 후 양수하는 기법의 효용성에 대하여 모사해 보았다. 모사 결과, 산소가 풍부한 물을 주입함으로써 양수된 지하수의 철 농도를 뚜렷이 저감할 수 있으며, 양수량이 주입량에 비해 4배가 되더라도 용존 철의 농도는 먹는물 수질기준 이하로 매우 낮게 유지됨을 보여주었다. 또한, 대수층 내에서의 철수산화물 침전에 의해 야기될 수 있는 크로깅 및 투수율 저하도 미미한 수준인 것으로 평가되었다. 본 논문에서는 주입-양수 기법에 의한 대수층 내에서의 철 저감의 기작과 공간적 규모에 대해서도 토의하였다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.103-115
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• 2000

갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제41권1호
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• pp.51-70
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• 2023

The flow of an incompressible Ellis fluid in an inclined asymmetric channel, driven by peristaltic waves was studied under low Reynolds number and long wavelength assumptions. The wave on each side of the channel are assumed to be an infinite train of sinusoidal waves, both having the same constant wave speed and wavelength however, they vary in wave amplitude, channel half width and phase angle. We derived expressions for the axial and transverse velocities, volume flow rate, pressure rise per unit wavelength and streamlines. The effects of varying the wave amplitudes, the phase angle, the channel width, the angle of inclination of the channel as well as the fluid parameters on the flow were analyzed. Trapping conditions were determined and the presence of reflux highlighted using the streamlines for the necessary channel and fluid conditions. By varying the fluid parameters, changes in the fluid that deviated from the Newtonian case resulted in a reduction in the axial velocity in the neighborhood of the center of the channel and a simultaneous increase in the velocity at the periphery of the channel. A nonlinear relation was observed with the pressure rise and the volume flow rate. This nonlinear relation is more pronounced with an increase in the absolute value of the volume flow rate. For Newtonian fluids a linear relation exists between these two variables. The fluid parameters had little effects on the streamlines. However, variations of the wave amplitudes, volume flow, channel width and phase angle had greater effects on the streamlines and hence the trapped region.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제6권2호
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• pp.217-222
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• 1989

In this study, high frequency oscillatory ventilator was designed and constructed. Using designed by phase-lock loop system, in order to accurately and easily treat both the outlet volume and rpm. A system has been designed and is being evaluated using CD4046A PLL IC. We use this PLL IC for the purpose of motor controls. The device consists of PLL system, pumping mechanism, piston, cylinder, and special crank shaft are required. This system characteristics were as follows : 1) Frequency : 20-1800rpm. 2) Outlet air volume : 1-50cc.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2666-2671
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• 2007

This work presents microchannel heat sink shape optimization procedure using Kriging method. Design variables relating to microchannel width, depth and fin width are selected, and thermal resistance has been taken as objective function. Design points are selected through a three-level fractional factorial design of sampling method. Navier-Stokes and energy equations for laminar flow and conjugate heat transfer are solved at these design points using a finite volume solver. Solutions are carefully validated with experimental results. Using the numerically evaluated objective function, a surrogate model (Kriging) is constructed and optimum point is searched by sequential quadratic programming. The process of shape optimization greatly improves the thermal performance of microchannel heat sink under constant pumping power.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권9호
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• pp.733-740
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• 2007

Microchannel heat sink shape optimization is performed using Kriging method. Design variables relating to microchannel width, depth and fin width are selected, and thermal resistance has been taken as objective function. Design points are selected through a three-level fractional factorial design of sampling method. Navier-Stokes and energy equations for laminar flow and conjugate heat transfer are solved at these design points using a finite volume solver. Solutions are carefully validated with experimental results. Using the numerically evaluated objective function, a surrogate model (Kriging) is constructed and optimum point is searched by sequential quadratic programming. The process of shape optimization greatly improves the thermal performance of microchannel heat sink under constant pumping power.

• 설비공학논문집
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• 제8권2호
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• pp.208-218
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• 1996

Performance of a VM heat pump is considerably affected by various losses, such as enthalpy dump, reheat loss, pumping loss, conduction loss and shuttle loss. A second-order analysis model of VM heat pumps, which allows consideration of the major losses, was presented. Actual heat transfer rates for heat exchangers were calculated from the heat transfer rates obtained by the adiabatic analysis and various losses. New effective temperatures of heat exchangers were calculated from the actual heat transfer rates and the mean heat transfer coefficients until there was no appreciable change in the effective temperatures. Effects of design parameters, such as phase angle, swept volume ratio, regenerator length and speed on heating capacity, cooling capacity and COP were shown.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.1335-1336
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• 2008

A compact diode-pumped microchip(DPM) green light source which consist of pump LD, $Nd:YVO_4$, KTP and a built-in thermoelectric element has been fabricated for laser projection display. The volume of the source is as small as $0.7\;cm^3$ and we obtained the output power of 25mW with the average electric power consumption in pump LD of 304mW which correspond to the electrical-to-optical efficiency of 7.8%. Another approach using quasi phase matching(QPM) technique has been attempted. We obtained the output power of 90mW of green beam with 350mW pumping of a $Nd:YVO_4$ laser with 20-kHz rep. rate and 10-ns pulse duration. Detailed characteristics and issues of the DPM and QPM green light sources will be addressed.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권7호
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• pp.1751-1760
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• 1993

The squeeze casting process is considered as an attractive way to form the primary product of near net shape metal matrix composites for wide use in automobile industry. To understand for infiltration limit in squeeze casting processes, the SAFFIL short fiber preform of volume fraction $10%{\sim}23%$ were fabricated by vaccum pumping and speed control press, and the optimal condition for fiber preform fabrication had been experimentally obtained. The composite materials were fabricated by forced infiltration of molten metals such as Al6061, Al7075, pure Al, AC8A, and Al2024. The infiltration distance and deformation of fiber preform are observed, and tensile strength were measured from at the room temperature.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.307-310
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• 2011

이 논문은 1년에 몇 일 혹은 몇 시간 동안 만 최대 에너지가 공급된다. 그러므로 일반적인 경우에는 대부분 최대 에너지의 50%나 이보다 적은 양의 에너지를 얻게 된다. 이런 작은량의 에너지가 공급되는 Alternative Energy system (P. Voltac System)하에서 용수공급을 위해 기존의 Centrifugal pump를 사용 할 때와 Screw type pump를 사용할 때 공급된 용수량을 비교하였다. 연구 결과 Screw type pump 사용 시 alternative Energy system의 높이에 상관없이 단지 Screw type pump의 speed에 영향을 받으며 낮은 Energy 하 에서도 비교적 높은 효율을 낸다는 것을 실험적으로 비교 검토 하였다.