• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.2
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• pp.478-483
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• 2017

This paper investigated experimentally the performance of cooling systems using thermoelectric and piezoelectric modules for local heating and temperature control, such as a handheld electronic devices. The temperature distribution of the cooling region using thermoelectric modules was measured when the piezoelectric module was and was not with a frequency of 80Hz and 110Hz. The coefficients of performance were also calculated by the temperature results, and the thermo-flow phenomena in the cold region was visualized under the same conditions. The results of the temperature distribution measurements and the coefficient of performance showed that the cooling performance of the cooling system using thermoelectric modules can be improved by operating the piezoelectric module. In addition, when the piezoelectric module was operated based on the result of visualization in the cold region, which was formed by thermoelectric modules, the performance thermoelectric cooling was improved by the thermo-flow formed in the entire cold region as the forced convection of vibration was generated on the local cold region by the piezoelectric module.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.4
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• pp.307-312
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• 2011

As a technique for removing cancerous tumors from normal tissue, radio-frequency electromagnetic waves were employed to heating target cells up to the critical temperature, which kills the cancerous cells. However, its use in treating tumors in soft organs is limited by inconvenient factors, which are use of high-currents and long time operation. In this work, the feasibility of the localized heating by inserting four conducting electrodes with tiny direct current is investigated. The heat source is resulting from the electric field as known as resistive heating. We have investigated the temperature distribution as a function of applying DC voltages ranging from 10 V to 30 V with 10 V step. From the simulation results, the mushroom-like lesion shape by applying 20 V is generated by four electrodes within a few minutes, that is proper to the clinical application.

• Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles
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• v.12 no.2 s.27
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• pp.189-199
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• 1988

착의행동을 일으키는 전단계의 감각으로서 국소의 냉감각과 체표 각 부위에 있어서의 냉점분포에 대하여 측정을 하였다. 피험자는, 냉점분포 측정에 한국인 여자 대학생 30명, 냉감각측정에는 한국인과 일본인 여자 대학생 8명을 대상으로 하였으며, 환경조건은 실온 $29^{\circ}C{\pm}1^{\circ}C$, 상대습도 $55{\pm}5\%$의 인공기후실로 하였다. 냉자격으로서는 $0^{\circ}C$의 냉각이 사용되었으며, 측정부위는 냉점분포 측정의 경우 체표 20부위, 냉감각 측정의 경우 체표 13부위로 하였고 측정결과는 다음과 같다. (1) 체표면의 냉점분포 밀도는 부위에 따라서 다르며, 체간부와 두부는 냉점분포 밀도가 높고 말단부에 갈수록 그 분포가 낮아졌다. 특히 가장 민감한 부위는 복부였다. 즉 체간부와 두부는 중핵온을 일정하게 보지하므로서 중핵부 체내온의 변화를 방어하기 위한 온도 수용 부위로서의 역할을 하고 있으며, 말초부는 냉점분포가 낮아서 기온에 따라 체표온(외각온)을 광범위하게 변화시키는 사지부의 온도정보입력의 역할을 담당하고 있다고 하겠다. (2) 각 부위에 있어서의 냉감각 순위는 일본인과 한국인 피험자간에 고도의 상관(r=0.93)이 보여져, 양 피험자군간에 차이는 볼 수 없었다. 3) 냉점분포 밀도가 높은 부위인 복부는 냉감각도 가장 민감하였으며, 냉점분포 밀도가 낮은 하퇴부는 냉감각 감수성도 낮게 나타났다. (4) 발바닥과 손바닥은 냉감각을 민감하게 느끼는 부위임에도 불구하고 냉점분포 밀도가 낮게 나타났으며, 이는 특수성이 있는 부위로서 주목되어지는 결과라고 하겠다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.3
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• pp.241-249
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• 1984

두 개의 긴 수직평판핀을 가진 등온수평원통으로 부터의 자연대류 열전달을 2차원 유한차분법에 의한 수치해석으로 연구하였다. 축방향의 두 수직평판핀을 가진 수평원통으로 부터의 열전달은 Ra=$10^{6}$, Pr=5 및 무차원 $K_{f}$t/KD=0.5인 경우에 보통 원통에서의 열전도보다 5.32% 증가되었다. Ra와 Pr가 증가하면 국소핀 누셀트수는 증가하고 무차원핀 온도는 감소된다. 그 러나 무차원핀 변수가 증가하면 국소핀 누셀트수와 무차원핀 온도분포는 증가된다. 최대국소핀 누셀트수는 Ra=$10^{6}$인 경우에 상향핀과 하향핀의 (r-r$_{0}$)=0.1-0.2에서 존재한다. 수 직핀을 가진 원통주위에서 부력 유도된 유동은 보통 원통에서 보다 더욱 활발하였다. 따라서 Ra=$10^{6}$ , Pr=5인 경우에 핀 근방에서의 무차원 무차원반경 방향 속도는 보통원통의 경 우보다 큰 값을 가진다.다.다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.24 no.3
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• pp.217-225
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• 2015

Local heating system providing hot air locally to growing parts including shoot apex and flower cluster which were temperature-sensitive organs of cherry tomato was developed to reduce energy consumption for greenhouse heating without decline of crop growth. Growing part following local heating system was composed of double duct distributer which connected inner and outer ducts with hot air heater and winder which moved ducts up and down following growing parts with plant growth. Growing part local heating system was compared with conventional bottom duct heating system with respect to distributions of air and leaf surface temperatures according to height, growth characteristics and energy consumption. By growing part local heating, air temperature around growing part was maintained $0.9{\sim}2.0^{\circ}C$ higher than that of lower part of crop and leaf surface temperature was also stratified according to height. Investigations on crop growth characteristics and crop yield showed no statistically significant difference except for plant height between bottom duct heating and growing part local heating. As a result, the growing part local heating system consumed 23.7% less heating energy than the bottom duct heating system without decrease of crop yield.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.966-975
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• 1986

유한한 열전도율과 두께를 갖는 수평동심원관 내의 층류자연대류 문제를 유한차분법을 사용하여 수치적으로 연구하였다. 동심원관 내에는 전도-대류가 복합되어, 전체-유체 경계면에서의 온도분포는 미리 알려져 있지 않다. Prandtl수를 0.7, L/D$_{i}$ = 0.8로 고정하고 각각의 Rayleigh수와 열전도계수의 비, 기하학적변수에 대하여 계산을 수행하였으며, 그 결과를 등온 수평동심원관의 경우와 비교하였다. Rayleigh수와 t/D$_{i}$가 클수록, 열전도계수의 비 K가 작을수록 열저도 효과는 강하게 나타났으며, 국소등가전도계수와 온도분포에 비하여 속도분포는 영향을 덜 받는다는 것이 밝혀졌다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.1902-1907
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• 2008

The current work presents a design and fabrication technique for a microchannel system to measure the local temperature distribution inside microchannel. This micro channel system fabricated by MEMS technique is integrated with a heater and an array of temperature sensors so that detailed heat transfer phenomena inside micro-scale channel can be studied. Materials widely used in semiconductor process were selected to fabricate a heater and temperature sensors on a silicon wafer. On these heater and sensors a channel wall was fabricated with SU-8. The friction constant and the local Nusselt number distribution measured for the deionized water flow in the microchannel is presented.

• Journal of the KSME
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• v.31 no.8
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• pp.735-744
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• 1991

확산모델과 파모델의 결과에 있어 큰 차이가 일어나는 경우를 요약하면 다음과 같다. 1) 과도기 간이 짧다. 2) 작동온도가 아주 낮다. 3) 온도구배가 상당히 크다. 이때3)의 경우는 서로 다른 물질들이 접촉된 경우 또는 높은 열유속이 있는 경우 또는 얇은 표면층 등을 갖는 문제들의 공 통적인 특징이다. Non-Fourier 열전도 문제를 이용해 온도 분포를 예측해야 하는 실제적인 몇 가지 예를 살펴 보면 레이저 기술 또는 절대온도 영(zero)에 접근하는 온도에서의 액체 헬륨을 다루는 저온공학연구 또는 1/$10^{6}$Inch 정도의 표면조도가 관심사인 정밀공학 등을 들 수 있다. 또한 상당히 높은 강도의 열원이 작용될 때 고체에서의 크랙이나 보이드(void) 같은 국소 결함은 확산거동이 나타나기에 요구되는 시간보다 짧은 시간 구간에서 발생되어질 수 있으며, 크랙발생의 방향과 같은 것들은 hyperbolic 모델에의해 예측되어져야만 한다. 특히 움직이는 열원 또는 propagating crack tip을 갖는 경우에 그들 주위에서의 온도장을 규정짓는 가장 중요한 변 수는 열마하수 M이며, 아음속에서 초음속 영역으로 천이될 때 물리적 양들의 변화에 있어서 일어나는 현상들은 열충격의 형성에 기인하는데 이러한 현상들은 확산 모델로서는 예측될 수 없는 특징들이다. 이상에서 살펴볼 때 non-Fourier 모델에 대해 관심을 기울일 필요가 있다고 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.289-289
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• 2010

정상 세포로부터 암과 같은 종양세포를 제거하는 방법으로 암세포가 사멸되는 임계온도 보다 높게 악성조직에 열을 가하는 방법이 연구되어지고 있다 [1]. 전류가 흐를 수 있는 4개의 전기탐침을 종양조직에 삽입하여 국부적으로 열을 발생시키는 발열요법으로 암을 치료하는 연구가 고려되고 있다. 발열요법은 1960년대에 시작하여 우리나라에서는 1985년 연세 암센터에서 capacitive type의 RF heating 또는 전자파에 의한 국소가온법과 방사선치료와 병용으로 이용되고 있다. 주로 이용되는 방법은 Radio frequency heating, Microwave heating, ultrasound heating을 들수 있다. 라디오주파수는 보통 300 MHz 이하의 주파수를 가리킨다. 본 연구에서는 교류파 대신에 직류전원에 의해 열을 발생하는 경우에 관한 연구이다. 전극에 의해 형성되는 전기장에 대한 방정식은 전도매질에서의 DC 응용모드이고, 조직 내에서의 직류 전류에 의해 발생되는 온도 분포를 모델링하는 bioheat 방정식과 연계된 문제이다. 전기장에 의해 발생되는 열의 근원은 resistive heat 또는 Joule 열이다. 본 연구에서는 교류 전류에 의한 RF heating 대신 단순한 모델의 경우로 직류 전류에 의한 열 발생에 관한 이론적 연구를 수행하였다. 종양 조직 내에 삽입된 전극에 22V를 인가하면 60초 이내에 $80^{\circ}C$까지 급속히 증가 된 후, 서서히 $90^{\circ}C$에 까지 도달한다. 4 개의 전극에 대칭적인 전위가 인가 된 경우 $50^{\circ}C$ 이상의 온도 분포를 암 조직의 모양과 유사하게 분포하게 하여 효과적인 치료를 수행 할 수 있는 조건을 제시한다.

• Radiation Oncology Journal
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• v.8 no.2
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• pp.155-162
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• 1990

Spiral microwave antennas have been developed and measured the thermal distribution in agar phantom. The design has been configured in three types, 3 cm $\phi$ applicator with 24.5 cm length (A type),4 cm $\phi$ with 12.2 cm (B type) and 6 cm $\phi$ with 24.5 cm length (C type). The relative specific absorption rate (SAR) measured in phantom have been used to estimate the depth and profile of effective heating. The applicator of copper antenna with 4 cm $\phi$ diameter and 12.2 cm length (B type) has the most homogeneous (FWHM=3.5 cm) and heating into deep site ($D_{eff}=4\;cm$).