• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.8-14
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• 2017

2008년 금융위기로 인하여 세계 경제가 어려워지면서 국제 유가 상승과 물동량이 감소하였으며, 대다수의 대형선사들은 차선책으로 대형선박 발주, 항로변경 및 운항방식 등을 개선하여 적자폭을 줄이게 되었다. 특히, 저속 운항 방식은 눈에 띄는 연료비 절감으로 많은 선주사들로부터 호응을 얻었으나 장기간 저속 운전시 고속 운전에 최적화된 주기관의 재킷 청수 냉각시스템은 정상 운전온도를 유지하지 못하고 하강하여 저온부식의 발생을 가속화 하게 되었다. 이로 인해 엔진의 부하가 낮을 경우 기존에 설치되는 재킷 냉각수 냉각기의 역할은 감소하고 조수기의 사용도 제한이 됨으로 재킷 청수 냉각 시스템의 개선이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 선박의 저속운항에 따른 선박용 디젤 주기관의 냉각시스템 개선 사항을 검토하기 위하여, 파나막스급 산적화물선인 82k와 케이프급 산적화물선 180k 선박들을 대상으로 주기관 재킷 냉각수 냉각기를 설치 및 미설치하여 주기관 청수 냉각 시스템의 성능 결과를 검토 및 비교 분석 하여, 현 저속 운항선박에 탑재되는 주기관의 성능변화에 적절한 냉각시스템의 설계 개선방안을 제안하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권4호
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• pp.14-19
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• 2014

This study conducts shape optimization of rib turbulator on the internal cooling passage that has triangular cross-section of high pressure turbine nozzle. During optimization, various types of rib turbulator including angled, V-shaped, A-shaped and angled rib with intersecting rib are considered. Each type of rib turbulator is parameterized with attack angle(s), rib height, spacing ratio and bending/intersecting location. For optimization, Design of Experiment (DOE) and Kriging surrogate model are used to utilize computational resource more efficiently and Genetic Algorithm (GA) is used to search the optimum points. As a result, Pareto front of each type of rib turbulator with friction factor that relates to pressure drop in cooling passage and spatially averaged Nusselt number that relates to heat transfer on the wall is drawn and optimum points on the Pareto front are suggested.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권4호
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• pp.255-265
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• 2008

This paper presents the optimization process of evaporator for a vapor compression cooling system for high heat flux CPU. The CPU thermal capacity was given by 300W. Evaporating temperature and mass flow rate were $18^{\circ}C$ and 0.00182kg/s respectively. R134a was used as a working fluid. Channel width(CW) and height(CH) were selected as design factors. And thermal resistance, surface temperature of CPU, degree of superheat, and pressure drop were taken as objective responses. Fractional factorial DOE was used in screening phase and RSM(Response Surface Method) was used in optimization phase. As a result, CW of 2.5mm, CH of 2.5mm, and CL of 484mm were taken as an optimum geometry. Surface temperature of CPU and thermal resistance were $33^{\circ}C\;and\;0.0502^{\circ}C/W$ respectively. Thermal resistance of evaporator designed in this study was significantly lower than that of other cooling systems such as water cooling system and thermosyphon system. It was found that the evaporator considered in this work can be a excellent candidate for a high heat flux CPU cooling system.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.47.2-47.2
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• 2010

1980년대 이후로 등장한 Nd-Fe-B 소결자석은 뛰어난 자성특성을 나타내며, 원재료도 풍부하기 때문에 단위 자기 에너지당 가격은 비교적 저가이다. 따라서 대부분의 기존 Sm-Co와 주조 Al-Ni-Co 자석재료를 대체하며 다양한 첨단사업의 핵심소재로 적용되며, 자동차 및 의료기기 등 산업 전반에 사용되고 있다. 이러한 응용 중에서도 향후 녹색성장을 위한 신성장동력 산업인 하이브리드 자동차의 구동 모터로서 사용되는 대표적인 영구자석이다. 현재 개발된 Nd계 영구자석은 큐리온도가 낮고 높은 온도에서 자기적 성능의 열화가 심하게 진행된다는 단점이 있기 새로운 합금 설계 및 공정의 최적화를 통해 보자력을 향상 시킴으로써 사용온도를 $200^{\circ}C$ 정도로 높이는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 일반적인 제조공정을 통해 제조된 소결체의 미세구조에 변화시키기 위하여 약 $10^{-5}$ Torr의 진공분위기에서 $10^{\circ}C/min$의 승온/냉각속도로 $350^{\circ}C$부터 $450^{\circ}C$ 구간에서 2 사이클부터 8 사이클까지 승온과 냉각을 반복하는 열처리를 수행하였다. Nd-Fe-B 소결자석을 $350^{\circ}C{\sim}450^{\circ}C$ 온도구간에서 반복적인 열처리를 수행한 결과 열처리 사이클에 따라 보자력 특성이 다르게 나타내었다. 이에 승온과 냉각을 반복하며 나타난 미세구조의 변화가 자성특성에 어떠한 영향을 미쳤는지에 대해 고찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.365-368
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• 2001

입사면에서 발생하는 열을 효율적으로 제거하기 위하여 Yb:YAG 결정의 표면에 sapphire 창을 부착하여 레이저를 발진 시켰다. Yb:YAG 결정에서 발생하는 열이 sapphire 창을 통하여 구리판으로 전달되는 경우 와 Yb:YAG 결정의 측면에서 냉각하는 경우의 레이저 출력을 측정하여 각각의 레이저 발진 특성을 비교하여 보았다. 여기면을 sapphire 창으로 냉각하는 micro-chip Yb:YAG 레이저의 레이저 에너지 전환 효율은 38%였으며 레이저 발진 문턱값은 4 kw/mm$^2$, slope efficiency는 56%로 측정되었다. Sapphire 창을 사용하는 경우 표면에서의 열전달도는 10 W/mm$^2$이상으로 관측되었다. Yb:YAG의 도핑율, 출력경의 반사율 등을 레이저 변수를 최적화할 경우 같은 구조에서 50 W급 레이저도 발진 가능할 것으로 예상된다.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2001년도 학술대회 논문집
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• pp.155-158
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• 2001

An intermediate cooling is indispensible to reduce the refrigeration power at superconducting system that is cooled conductively by a cryocooler without liquid cryogens. The cooling load at the intermediate stage is caused by the mechanical supports, the radiation shield and the current lead. From the cooling load calculation, a thermodynamic analysis that take into account the temperature-dependent properties of the materials and the actual performance of the cryocooler is developed. For any given physical dimensions of the various components, it is shown that there exist a unique optimum for the intermediate temperature to minimize the overall refrigeration power. The results of this study can be usefully applied to the selection of the cryocooler as well as the design of the conduction-cooled cryostat.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권5호
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• pp.121-128
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• 2012

The optimization of cooling system parameters for designing injection mold is very important to acquire the highest part quality. In this paper, the integration of computer simulations of injection molding and Analysis of Variance(ANOVA) with orthogonal array was used as a design tool to optimize the cooling system parameters aimed at minimizing the part warpage. The design optimizer was applied to find the optimum levels of cooling system parameters for a dustpan. This optimization resulted in more uniform temperature distribution over the part and significant reduction of a part warpage, showing the capability of present method as an effective design tool. The whole optimization process was performed systematically in a proper number of cooling simulations. The design optimizer can be utilized effectively in the industry practice for designing mold cooling system with less cost and time.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권11호
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• pp.1267-1273
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• 2009

Hot press forming can produce high-strength components by rapidly cooling between closed punch and die after hot forming using quenchable boron steel austenized in a furnace. In the hot press forming process, the cooling rate is influenced by the size, position and arrangement of the cooling channel and the file condition of cooling water in the die. Also, mechanical properties of the final components and operation time are related to cooling rate. Therefore, the design of optimized cooling channel is one of the most important works. In this paper, the effect of position and size of the cooling channel on the cooling rate was investigated by using design of experiment and FE analysis in hot press bending process. Therefore the optimum cooling channel ratio was presented in the HPB.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1277-1282
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• 2009

The main objective of this prototype is to control resonance frequency of DTL system through the temperature control of cooling water. It is to resonant frequency of the drift tube cavities to 350 MHz. This paper describes the design of a prototype cooling water skid required for the temperature control of the DTL cavities, focusing in the modeling and simulation of the cooling system, the sizing of water pumping skid component.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권1호
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• pp.62-69
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• 2009

The cooling system for electric devices of hybrid vehicles is examined. The present system is composed of coolant paths, inlet diffuser and heat sinks whose shapes are diamond and circular. In this work, inlet duct and fin arrays are combined in proposed models and examined by numerical calculations. Nusselt number and Reynolds number are considered for heat transfer performance. Main focus lies on the looking for optimal model for the cooling system adopted to compact driving module of a hybrid vehicle. The optimal model shows uniform flow patterns in the inlet diffuser and secondary flows after the fins attached to heat source. It is found that the vortical flows around the heat sinks are effective for heat removal mechanism.