• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.10a
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• pp.876-877
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• 2013

기존 식품건조 공정방법인 냉동보관, 자연건조에 의한 건조방식은 상품의 품질을 저하시켜 경쟁력이 낮고, 열풍건조 등 자동화된 건조공정의 경우에도 열에 의한 건조대상물의 탈색 및 변형 등의 특성변화로 인하여 고부가가치 상품의 제조하기 어려움의 한계로 인한 보관 및 상품성 저하 문제점 대두되고 있다. 따라서 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 마이크로웨이브 건조기술 도입을 통한 건조방식 개선이 필요하다. 마이크로웨이브 건조기술은 표면 가열방식의 기존 건조방식에 비해 가열대상 물질의 표면 손상이 적고 전력효율이 우수하다는 특징으로 인하여 건조분야에서 점차 해당 건조기술이 확대되고 있다. 본 논문에서는 마이크로웨이브 건조에서 공정관리 요소들의 상태를 실시간으로 수집하고 이를 기반으로 숙련자의 작업공정 환경을 습득하여 데이터 베이스화하여 자동화된 작업공정을 제공하기 위한 모니터링 제어시스템을 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.240-240
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• 2009

오늘날 반도체 기술의 획기적인 발전에 의해서 마침내 에디슨의 탄소 필라멘트 백열전구를 대체할 수 있는 "반도체 필라멘트"라 불리는 고출력 백색 LED (lighting emitting diode)가 차세대 조명광원으로 급부상하고 있다. 백색LED를 생산하기 위한 공정에서 MOCVD (유기금속화학증착)장비를 이용한 공정은 기판의 온도 균일도를 향상시키는 것이 매우 중요하다. 균일한 기판 온도를 갖기 위한 조건으로 기판과 induction heater의 간격, 가스의 흐름, 기판의 회전, 유도가열코일의 디자인 둥이 장비의 설계 요소이다. 본 연구에서는 기관과 induction heater의 간격에 따른 온도를 thermal imaging camera (Fluke, Ti-10)을 이용하여 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.89-90
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• 2007

마그네트론 스퍼터링 공정을 이용하여 $100^{\circ}C$미만의 저온에서 산소유량을 변화시켜 Indium Zinc Oxide(IZO) 박막을 증착하였다. 기판온도의 영향과 산소유량의 변화에 따른 IZO 박막의 전기적 특성 변화를 조사하였다. 그 결과 가열하지 않고 증착한 경우 산소유량비의 증가와 함께 IZO 박막의 비저항이 증가되었고, $80^{\circ}C$로 증착온도를 가열한 경우 산소유량비 조절조건에 따라 최소 비저항이 얻어졌다. IZO 박막의 최저 비저항은 증착온도 $80^{\circ}C$, 산소유량비 1%조건에서 $2{\times}10^{-4}$ ${\Omega}$ cm로 나타났다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.28 no.3
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• pp.113-118
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• 2023

This study investigates the evaporation characteristics of paired sessile droplets on a heated substrate. In particular, the evaporation time and contact line behaviors were analyzed based on the droplet-to-droplet distance and substrate temperature. The contact line behavior and volume variations were visualized using the shadowgraph method. It was observed that the contact diameter and contact angle exhibited similar behavior for both single and paired droplets regardless of the droplet-to-droplet distance and substrate temperature. The paired droplets demonstrated a longer evaporation time than the single droplet due to the vapor accumulation between the droplets. Furthermore, the scaled lifetime, defined as the ratio of evaporation time between paired and single droplets, increased as the droplet-to-droplet distance decreased and decreased as the substrate temperature increased, attributed natural convection.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.5
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• pp.575-582
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• 2010

In recent years, several rapid-mold-heating techniques that can be used for the injection molding of thin-walled parts or micro/nano structures have been developed. High-frequency induction heating, which involves heating by electromagnetic induction, is an efficient method for the rapid heating of mold surfaces. The present study proposes an integrated numerical model of the high-frequency induction heating process and the resulting injection molding process. To take into account the effects of thermal boundary conditions in induction heating, we carry out a fully integrated numerical analysis that combines electromagnetic field calculation, heat transfer analysis, and injection molding simulation. The proposed integrated simulation is extended to the injection molding of a thin-wall part, and the simulation results are compared with the experimental findings. The validity of the proposed simulation is discussed according to the ways of the boundary condition imposition.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.1
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• pp.20-28
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• 2010

The mixing characteristics of pylon injection in a Scramjet combustor and effects of film cooling to protect pylon from air-heating were investigated. Three-dimensional Navier-Stokes equations with $k-{\omega}$ SST turbulence model were used. Fuel hydrogen and air were considered as coolants. There were remarkable improvements of penetration and mixing rate with the pylon injection. There was also over-heating on the front surface of the pylon without film cooling. The coolant injected parallel to the front surface of the pylon protects the pylon from over-heating.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.220.2-220.2
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• 2014

플라즈마 질화 기술은 기존의 침탄 혹은 고주파 표면 경화 기술 대비 낮은 온도에서 열처리 공정이 진행됨에 따라 열 변형을 최소화 시킬 수 있으며, 후 가공을 간소화 시킬 수 있다는 장점으로 인해 자동차 부품 및 기타 응용 산업 분야에 있어 큰 관심을 받고 있다. 그러나 공정 진행에 장시간이 소요되고 복잡한 형상 및 홀 가공에 의한 기능부, 특히 내경부에 대한 균일 질화 처리가 어려워 실제 응용분야 확장에 큰 제약이 따르고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 일반 글로우 방전 대비 플라즈마 밀도가 10배 이상 높은 공공 음극 방전(Hollow Cathode Discharge, 이하 HCD) 현상을 이용하여 고속 고균일 질화공정을 개발하고자 하였으며, 상용화 적용을 위한 연구를 함께 진행하였다. 사용된 시료로는 실제 자동차 부품으로 사용되는 SCM415 소재의 ring gear와 slip yoke pipe를 사용하였으며, HCD 형성을 위해 특화된 플라즈마 질화장비를 활용, 공정 압력 및 인가 전력 등을 변수로 실험을 진행 하였다. 그 결과 질화 처리 속도에 있어 기존 글로우 방전 플라즈마 질화 대비 1/4 이하 수준으로 그 소요 시간을 단축시킬 수 있었으며, 다량 장입된 시료의 내경 기능부에 있어서도 높은 균일도를 갖는 질화표면이 형성됨을 확인할 수 있었다. 또한 기능부 표면에 형성된 HCD 현상을 열원으로 사용함으로써 외부가열 장치를 사용하지 않으면서도 기존의 hot wall 방식보다 높은 질화 균일도 구현이 가능하였으며, 소요 자원 및 전력 사용 측면에 있어서도 공정 시간 단축 및 외부 가열 공정 제거에 의한 높은 수준의 에너지 절약이 가능하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.187.2-187.2
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• 2011

태양광산업의 value chain중 up-stream쪽인 고순도 실리콘산업은 셀, 모듈, 시스템 쪽에 비하여 영업 이익률이나 부가가치 측면에서 매우 높은 성장성을 현재 보여주고 있으며 최근 원자력산업의 안전성 문제가 대두됨으로 인하여 태양광수요가 전 세계적으로 증대되는 경향을 나타내어 태양광용 실리콘의 수요가 확대됨과 아울러 spot시장에서의 가격 또한 상승하고 있다. 이런 관점에서 잉곳 및 웨이퍼 가공 중에 발생하는 고순도 실리콘 폐기물의 재활용 이 다시 주목받고 있다. 태양전지 웨이퍼(wafer)용 소재는 6N급 이상의 결정질 실리콘 잉곳(ingot)이 주를 이루며, 고효율의 셀을 제조하기 위해서 단결정 실리콘 잉곳이 많이 사용된다. 실리콘 단결정을 육성하는 방법에는 Floating zone 법, Czochralski 법, Bridgeman 법, CVD 등 매우 다양하다. 이 중 Czochralski 법은 전체 생산량의 대부분을 차지하고 있는 방법으로, 용융액에서 결정을 인상하여 ingot을 제작하는 방법이다. 그러나 대량의 전기에너지를 소비하여 제작되는 고순도의 실리콘 단결정 잉곳은 후 가공공정에서 그 절반 이상이 분말(powder) 및 슬러지(sludge)로 폐기되므로, 자원의 재활용 및 환경오염 측면에서 주요과제가 되고 있다. Czochralski 법으로 제작된 ingot의 경우 그 표면이 매끄럽지 못하여, 웨이퍼 단위의 가공 시 형태가 진원이 될 수 있도록 표면을 미리 연마(grinding)하는데, 이때에도 미세 분말이 다량 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 고순도 단결정 실리콘 ingot의 연마 가공공정에서 발생한 미세 분말을 용해하여 보았다. 진공 챔버(chamber) 내부에 유도가열 코일과 냉도가니로 구성된 장비를 통해 전자기유도가열을 이용하여 실리콘 분말 폐기물을 용해하고, 그 시편을 ICP-MS 및 비저항 측정을 통해 분말 의 특성을 조사하여 재활용 가능성을 검토해 보았다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.6
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• pp.11-20
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• 2019

A Radome protects the radar from the external environment, and as a part of the stealth technology, a frequency-selective surface (FSS) was applied to the radome. Our study investigates the changes in the electrical transmission characteristics of the missile's FSS radome due to aerodynamic heating in various flight scenarios. Accordingly, we designed a FSS radome with a Jerusalem-cross(JSC) geometry and referred the missile flight scenario in the precedent research. Subsequently, electrical transmission characteristics affected by aerodynamic heating were numerically analyzed over time according to the position of radome. As a result, we found that the average transmission value maximally varies -14.3 dB compared to the initial bandwidth owing to changes in electrical transmission characteristics in flight scenarios.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.1
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• pp.37-46
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• 2017

Thermal Marangoni flow has been observed inside droplets on heated surfaces, finally resulting in a coffee stain effect. This study aims to visualize and control the thermal Marangoni flow by employing periodic vertical vibration. The variations in the contact angle and internal volume of the droplet as it evaporates is observed by using a combination of continuous light and a still camera. With regard to the internal velocity, the particle image velocimetry system is applied to visualize the internal thermal Marangoni flow. In order to estimate the internal temperature gradient and surface tension on the surface of a droplet, the theoretical model based on the conduction and convection theory of heat transfer is applied. Thus, the internal velocity increases with an increase in plate temperature. The flow directions of the Marangoni and gravitational flows are opposite, and hence, it may be possible to control the coffee stain effect.