• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.849_850
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• 2009

본 논문에서는 mass heating에 적용되는 고주파 유도가열 코일의 형상설계에 대한 내용을 기술하였다. 고주파 전류가 흐르는 가운데, workpiece가 가장 고른 열분포 특성을 가질 수 있도록 가열시킬 수 있는 코일의 형태를 결정하는 과정을 나타내고 있다. 이를 설명하기 위해 유한요소법을 이용하여 와전류와 열전도 등의 결과를 데이터화하고 각 결과들의 순환적 재입력으로 수치들의 변화를 시각적으로 나타내어 제안된 코일 형상에 대한 효율성을 입증한다. 연구의 과정은 3차원 유한 요소 프로그램인 ANSYS로 이루어진다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.227-230
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• 2008

본 논문은 알칼리토금속계인 마그네슘 등의 수화 반응에 수반되는 반응열과 전기화학적 작용을 이용하여 버너와 같은 화기를 이용하지 않고 야외에서 생수 등을 간접가열 하여 커피, 컵라면, 분유, 피자등의 음식을 가열 할 수 있는 발열제품을 개발하는 데이터를 얻었다. 마그네슘과 금속계 화합물을 혼합하여 tea bag에 넣어 셀 형태로 만들어 발열효과를 높이기 위해 특수시험관의 재질 및 두께의존성, 발열제 양과 혼합물질에 따른 온도특성 등을 확인하였다. 발열제에서 발생되는 열의 효율적인 전달과 포장 재질의 선정 및 휴대의 간편성 등을 고려하여 타당성을 검증하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권4호
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• pp.358-365
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• 2009

고주파 유도가열은 전자기 유도현상을 이용하여 금형표면을 비접촉 형태로 급속 가열할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 고주파 유도가열을 사용하여 사출금형의 표면을 급속으로 가열함으로써 휴대폰 사출성형품의 웰드라인을 제거하기 위한 연구를 수행하였다. 고주파 유도가열 실험을 통해 3초간의 가열로 금형 표면온도를 $143^{\circ}C$까지 가열함으로써 고분자수지의 유리전이온도 이상으로 급속 가열할 수 있음을 확인하였으며, 상기 고주파 유도가열을 적용하여 휴대폰 외장부의 사출성형을 실시하여 기존에 발생되었던 웰드라인을 성공적으로 제거할 수 있었다. 또한 유도가열시 가열조건(고주파 유도가열기 출력 및 가열시간)의 변화에 따른 웰드부 표면특성의 변화를 고찰하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.291-291
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• 2011

플라즈마에 노출된 재료 표면의 온도 증가는 다음과 같은 요인에 의해서 결정된다. 이온의 충돌에 의한 역학적 에너지, 이온의 중성화, 라디칼의 안정화에 의한 에너지 방출(잠열, latent heat), 플라즈마에서 방출된 빛의 흡수. 이중 식각을 위한 기판 바이어스에 의해서 주로 결정되는 이온 충돌 에너지와 잠열의 방출이 300 mm wafer용 유도 결합 플라즈마 식각 장치에서 소스 전력과 바이어스 전력에 따라서 어떻게 변화하는지 전산 유체 역학 모사 프로그램인 CFD-ACE를 이용하여 상용 식각 장비인 AMAT사의 DPS II를 대상으로 온도 분포의 변화를 계산하였다. 실험 결과와 비교를 위하여 다섯 곳에(상, 하, 좌, 우, 중심) 열전대를 부착한 온도 측정 웨이퍼를 기판의 위치에 설치하고 여러 가지 실험 조건에 대해서 온도의 변화를 측정하였다. Ar 10 mTorr에서 2열 병렬 안테나의 전력을 300 W에서 시간에 따른 온도의 변화를 측정하였다. 이때 wafer의 평균 온도는 $28.9^{\circ}C$에서 $150^{\circ}C$까지 12분 내에 상승하였으며 최고 온도에 도달한 다음에는 거의 일정하게 유지 되었다. Si의 식각에서 온도의 영향을 가장 크게 받는 반응은 F 라디칼에 의한 Si의 직접 식각이며 Arrhenius 식의 형태로 표현하면 0.116*exp (-1250/T)의 형태로 된다. 문헌에 보고된 계수를 이용해서 $29^{\circ}C$의 식각 속도와 플라즈마에 의한 가열 최고 온도인 $150^{\circ}C$ 때의 값을 비교해보면 3.3배의 차이가 난다. 따라서 4%내의 식각 균일도를 목표로 하는 폴리 실리콘 게이트 식각 장비의 설계에서는 플라즈마에 의한 가열 불균일을 상쇄 할 수 있는 히터와 냉각 구조의 최적 설계가 필요하다.

• Composites Research
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• 제35권2호
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• pp.93-97
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• 2022

열가소성 복합재의 핫프레스 성형공정에서 근적외선 가열의 적용은 소재를 성형온도까지 고속가열함으로써 공정 전체의 생산성을 확보할 수 있으나, 고에너지, 높은 성형온도, 고속가열에 의해 소재의 열화가 발생하여 재용융 성능 등의 소재 특성이 저하될 수 있다. 이에 본 연구는 고성능 항공소재로 활발히 연구개발되고 있는 Carbon fiber reinforced Polyetherketoneketone(CF/PEKK) 복합재에 적합한 핫프레스 성형공정의 최적화된 공정조건을 확립하기 위하여 근적외선 고속가열을 적용하였을 때, CF/PEKK 복합재에서 발생할 수 있는 열화 메커니즘과 그 특성을 형태학적, 열적 특성 및 기계적 성능 시험을 통해 평가하였다. 열화 반응에 따른 메커니즘 규명은 광학현미경을 활용하여 PEKK의 결정구조의 형태학적 조사를 기반으로 분석하였다. 그 결과, 열화가 진행됨에 따라 구결정의 크기가 감소하며 최종적으로 완전 열화 시 구결정이 소멸되는 것을 확인하였다. 열적 특성은 용융온도, 결정화온도, 발열량이 열화가 진행됨에 따라 감소하는 경향이 관찰되며, 460℃ 장시간 노출에서 결정구조가 소멸된 것을 확인하였다. 랩전단강도(Lap shear strength)시험 결과, 열화된 표면에서는 낮은 접합강도가 관찰되며, 접합면 분석에서 특정 면에서는 열에 의한 용융 특성이 나타나지 않았다. 결론적으로 CF/PEKK 복합재의 근적외선 고속가열 적용에 있어 특정 온도에서 열화 진행되며, 이에 구결정의 형태학적 변화와 열가소성 소재의 재용융 특성의 저하를 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권1호
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• pp.58-68
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• 2009

몬순 기간에 구름의 복사 강제력의 영향을 파악하기 위하여 1998년 4월부터 9월까지 International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP) 구름자료와 GEWEX Asian Monsoon Experiment (GAME) 재분석 자료를 입력 자료로 복사 모델을 수행하여 3차원의 장파 복사 플럭스를 구하였다. 구름에 의한 대기 복사 가열은 구름을 포함한 평균 대기와 맑은 대기에서의 복사 가열율의 차이를 이용하여 계산하였다 구름에 의한 복사 가열율이 아시아 몬순에 미치는 영향을 중점적으로 살펴보았다. 구름에 의한 복사 가열은 인도양에서 최대를 티벳 고원에서 최소를 나타내어, 남북으로 차등 가열의 경도를 나타내었다. 이러한 차등 가열이 대기 순환의 최대 원인임을 고려해볼 때, 인도양과 티벳 고원에서의 구름에 의한 차등 가열의 경도는 해들리 타입의 남북 몬순 순환을 강화시키고 있다. 또한 운정에서의 가열, 운저에서의 냉각의 형태로 나타나는 구름의 복사 가열 분포는, 대기의 불안정성을 높여서 몬순 순환을 증대시킬 수 있는 역할을 하고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.425.1-425.1
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• 2016

고온의 플라즈마를 긴 펄스 및 장시간 연속운전 유지기술 개발 및 연구를 위해서는 플라즈마는 더욱 가열되어야 하고, 고온 고밀도의 플즈마 상태를 유지시켜야 한다. 이러한 고성능 플라즈마 개발은 향후 핵융합 에너지의 상용화를 위한 절대필수적 기반기술이다. 현재 KSTAR 토카막에서는 플라즈마를 가열하기 위한 장치들 중 하나로서, 출력 6 MW 급의 중성입자빔을 입사하는 NBI (Neutral Beam Injection) 가열장치가 설치 운영 중에 있다. 이 NBI 가열장치는 진공환경에서 고온, 고압, 고전압 방전 및 수냉 등이 작동 및 운전되고 있기 때문에, 구성 부품 들의 미세한 구조적 결함에도 장치의 치명적 failed로 이어질 수 있다. 이번 연구에서는 NBI 가열장치의 특성상 극한 운전 환경에 있는 진공용기 부품 중 하나 인 빔인출을 위한 가속 그리드 (accelerating grid)의 구조적 손상및 결함 여부를 고속중성자 이미지 기법을 적용하여 내부를 투시 진단하였다. 가속 그리드는 copper로 제작되었고, 빔인출을 위한 원형의 구멍과 냉각관을 가진 평면판 형태로 되었다. 본 연구에서 내부투시 및 진단할 수 있는 고속중성자 이미징 기법의 적용으로 진공용기 부품 및 장치의 구조적 결함 및 손상 여부를 판단 가능하다는 연구 결과를 얻었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.139-146
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• 1994

본 논문에서는 선상가열법을 이용한 강판의 곡가공 자동화를 향한 하나의 가능성 있는 방향을 제시하고 있다. 이를 위해 선상가열현상을 대변할 수 있는 역학적 모델을 도입하여 가열조건들이 주어져 있을 때 가열경로를 구할 수 있는 알고리즘을 소개하였고 이에 의거해서 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이의 정당성을 확인하기 위해 개발된 컴퓨터 프로그램을 2가지 형태의 곡면형상에 적용하여 이를 가공할 수 있는 가열경로를 찾는 시도를 해 보았는데, 이로부터 본 논문에서 제안하는 알고리즘과 프로그램 시스템은 만족할 만한 결과를 주고 있으며, 이는 곡가공 자동화 시스템 구축을 향한 합리적인 길이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제8권2호
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• pp.24-30
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• 2004

In this paper, the optimal heating pattern of the furnace is sought to reduce the unnecessary energy loss. A finite difference method was used to estimate the transient temperature field of the billet in a furnace. Heat conduction equations were used in the interior nodes of the billet, while energy balances for conduction, convection, and radiation were considered in the boundary nodes. Several heating patterns for the furnace were tested and subsequently compared each other. The results showed that the temperature in the preheating zone should be set to relatively low. The temperature distributions of the billet are quite different from each other when different heating pattern are used, even though the heating patterns have the same amount of energy consumption. It reveals that there exists an optimal heating pattern to save the energy loss.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2004년도 제34차 추계 국제 학술대회
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• pp.412-415
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• 2004

본 연구는 감마선 조사를 이용한 알레르기 저감화 식품을 개발하기 위한 실용화 방법의 안전성을 검토하기 위해 실시되었다. 감마선 조사 후 가열 처리된 OVA는 전기영동상에서pepsin에 의해서 상당히 감소하는 것을 확인할 수 있었다. IgG 항체를 통해 살펴본 소화성은 intact OVA보다 증가하여 가수분해되기 쉬운 형태임을 알 수 있었다. 또한 효소처리 전의 IgE-binding ability는 현저히 감소하였고 최종 효소분해까지 일정하게 낮은 농도가 유지되어 가상 소화모델 시스템 내에서의 안전성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 감마선 및 가열 처리를 단독으로 시행하는 공정보다는 감마선과 가열을 병용하는 방법이 알레르기 저감 식품을 개발에 더욱 효과적일 것으로 사료된다.