• Journal of computational fluids engineering
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• v.14 no.3
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• pp.123-130
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• 2009

Hydromagnetic flow in a confined enclosure under a uniform magnetic field is studied numerically. The thermally active side walls of the enclosure are kept at hot and cold temperatures specified, while the top and bottom walls are insulated. The coupled momentum and energy equations associating with the electromagnetic retarding force as well as the buoyancy force terms are solved by an iterative procedure using the SIMPLER algorithm based on control volume approach. The changes in the flow and thermal field based on the orientation of an external magnetic field, which varies from 0 to $2{\pi}$ radians, are investigated. Resulting heat transfer characteristics are examined too.

• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.161-165
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• 2001

봉다발 내 온도장 해석을 위해 개발되어진 난류 Prand시 수 모델들을 중심으로 액체금속에 대한 비교연구를 수행하였다. VANTACY-II 코드에 사용된 Zeggel & Monir의 모델의 기초가 된 Jischa & Rieke 모델 및 상수형 모델(Pr$_{t}$=0.9)을 비교대상 모델로 선정하여 난류 Prandtl 수의 비등방성과 공간분포 및 분자 Prandtl 수의 영향을 고려한 본 연구모델과 P/D와 Peclet 수를 변화시키며 얻어진 Nusselt 수의 결과를 비교하였다. 비교결과 본 모델이 다른 모델에 비하여 봉다발 내 액체금속의 열전달 거동을 전반적으로 잘 예측하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.18 no.5
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• pp.401-412
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• 2016

It is extremely difficult to apply conventional grouting methods to subsea tunnelling construction in the high water pressure condition. In such a condition, the rapid artificial freezing method can be an alternative to grouting to form a watertight zone around freezing pipes. For a proper design of the artificial freezing method, the influence of salinity on the freezing process has to be considered. However, there are few domestic tunnel construction that adopted the artificial freezing method, and influential factors on the freezing of the soil are not clearly identified. In this paper, a series of laboratory experiments were performed to identify the physical characteristics of frozen soil. Thermal conductivity of the frozen and unfrozen soil samples was measured through the thermal sensor adopting transient hot-wire method. Moreover, a lab-scale freezing chamber was devised to simulate freezing process of silica sand with consideration of the salinity of pore-water. The temperature in the silica sand sample was measured during the freezing process to evaluate the effect of pore-water salinity on the frozen rate that is one of the key parameters in designing the artificial freezing method in subsea tunnelling. In case of unfrozen soil, the soil samples saturated with fresh water (salinity of 0%) and brine water (salinity of 3.5%) showed a similar value of thermal conductivity. However, the frozen soil sample saturated with brine water led to the thermal conductivity notably higher than that of fresh water, which corresponds to the fact that the freezing rate of brine water was greater than that of fresh water in the freezing chamber test.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.409-412
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• 2009

A 75ton thrust turbopump system for liquid rocket engine was analyzed thermally and mechanically. A 2D axisymmetric model of the turbopump assembly was created. In the analysis operation cycle including chill-down, operation and post operation steps were considered. Appropriate heat transfer conditions for each step were modeled and applied. Transient temperature distribution was calculated, consequent mechanical analysis was conducted to predict stress and deformation. Effects of external heat insulators and heat dissipation at the bearings were considered in the heat transfer analysis.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.5
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• pp.211-217
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• 2006

This analysis evaluated small and large temperature gradient effects on the FRP deck considering lightweight of FRP deck and ply orientations at the interface between steel girders and FRP deck. Finally, the analytical results shows the possible failure mechanism of FRP deck under various temperature changes and its corresponding index is suddenly varied depending on the rapid change of temperature on the deck plate.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.497-498
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• 2011

나노입자는 벌크 재료와는 다른 광학적, 전기적, 촉매적 특징 때문에 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 나노유체의 성질은 나노입자의 크기와 형상, 분산성등과 같은 여러 요인에 의해서 결정되어진다. 이러한 나노입자의 특징 때문에 여러 응용분야에서 활용되어지고 있다. 예를 들면, 일반 유체에 나노입자를 분산시키면, 열전도도와 대류열전달효과가 증대되어 진다. 이러한 나노유체의 제조법으로는 크게 두 가지로 분류되어 있다. 투스텝법은 환원법 혹은 기계적으로 제작한 나노입자를 일반 유체에 혼합시킨 후 분산을 시켜 제조하는 제조법이다. 원스텝법은 투스텝법과는 달리 한번에 나노유체를 제조하는 제조법이다. 일반 유체에서 나노유체를 제조함과 동시에 분산을 시켜서 제조한다. 최근, 유체내에서 나노유체를 제조함과 동시에 분산을 시켜 나노유체를 제조하는 새로운 기술인 유체 플라즈마법이 개발되었다. 하지만, 유체 플라즈마의 일반적인 거동과 해석이 명확하게 규명되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 유체 플라즈마의 발생 메카니즘 규명을 위한 방전 시간, 전압, 단극 직류 전력, 극간거리에 따른 유체 플라즈마의 특징을 OES와 오실로스코프를 이용하여 측정하였다. 또한, 제조된 나노유체의 특징을 UV-vis nir spectropgotometer, HR-TEM, zeta-potential, EDS, ICP-OES, KD2 pro and lambda로 측정하였다. 유체 플라즈마를 각 조건에 따라 발생시켰고, 나노유체를 성공적으로 제조하였다. 유체 플라즈마의 주요 발생 원소는 산소와 수소이온으로 측정되었다. 유체 플라즈마의 강도는 전기에너지가 증가함에 따라서 증가함으로 측정되었다. 제조된 나노입자의 크기는 유체 플라즈마의 강도가 증가함에 따라서 감소하였고, 대부분의 나노입자의 형상은 구형으로 제조되었다. 나노유체의 분산안정성 또한 유체 플라즈마의 강도가 증가함에 따라서 증가하였다. 직경이 $18.1{\pm}5.0$ nm인 나노유체의 열전도도는 3%로 측정되었다. 유체 플라즈마에 의한 나노유체의 제조 메카니즘을 다음과 같이 제안한다. 유체내에서 전기에너지 인가에 따른 이온과 전자의 흐름은 유체 플라즈마를 발생시킨다. 기본 유체는 물이므로 유체 플라즈마의 주요 발생 원소는 수소와 산소이며, 인가되는 전기에너지량이 증가함에 따라서 이온과 전자의 흐름이 증가됨으로서 유체 플라즈마의 강도가 증가함으로 추측한다. 유체 플라즈마 발생은 전자의 흐름과 관계되어진다. 따라서, 유체내에 존재하는 전구체에 전자가 제공되어짐에 따라서 금 입자를 환원시켜 입자가 형성된다. 또한, 유체 플라즈마는 나노입자를 음전하로 대전시켜 분산안정성의 확보가 되는 것으로 추측되어진다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.8
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• pp.1083-1089
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• 2010

Shape memory alloys (SMAs) are smart materials. The unique characteristics of SMAs enable the production of large force and displacement. Hence, SMAs can be used in many applications such as in actuators and active structural acoustic controllers; the SMAs can also be used for dynamic tuning and shape control. A SMA torque tube actuator consisting of SMA tubes and superelastic springs is proposed, and the behaviors of the actuator are investigated. From the results of heat transfer analysis, it is proved that the SMA torque tube actuator with both resistive heating of SMA itself and a separate conventional heating rod in the tube core has good performance. The behavior of an actuator system was analyzed by performing a contact analysis, and the twisting motion was noticed when checking the actuation. 3D SMA nonlinear constitutive equations were formulated numerically and implemented by performing a nonlinear analysis by using Abaqus UMAT.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.10
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• pp.1089-1095
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• 2011

Numerical simulation is performed for nucleate boiling on a micro-finned surface, which has been widely used to enhance heat transfer, by solving the equations governing the conservation of mass, momentum, and energy in the liquid and vapor phases. The bubble motion is determined by a sharp-interface level-set method, which is modified to include the effect of phase change and to treat the no-slip and contact-angle conditions, as well as the evaporative heat flux from the liquid microlayer on immersed solid surfaces such as micro fins and cavities. The numerical results for bubble formation, growth, and departure on a microstructured surface including fins and cavities show that the bubble behavior during nucleate boiling is significantly influenced by the fin-cavity arrangement and the fin-fin spacing.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.33 no.6
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• pp.588-593
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• 2022

The effects of P₂O₅-doped on the surface of MgO particles on hydrolysis, water repellency, and insulation behavior were investigated. P₂O₅-doped MgO has exhibited a unique electrical property, which is significant insulation behavior due to both the suppression of the hydrolysis reaction by P₂O₅ and water repellency. Therefore, the insulation behavior was inversely proportional to the hydrophilicity and the Mg(OH)₂ and OH^-charge transfer ratio by the surface hydration reaction of MgO. The insulation of MgO according to aging was strongly influenced by the surface hydration reaction, the band gap of the added dopant species, and the hydrophilicity and hydrophobicity of the dopant. Finally, it was to show electrical insulation by inhibiting the surface hydration reaction of the hydrophilic MgO, which has a great potential for use in heat transfer medium applications.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.05a
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• pp.108-108
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• 1998

일반적으로 탄소강은 수용액 중에 노출될 경우 전면부식에 의한 손상을 받는다. 그러나 부식방지를 위하여 부식억제제를 적용할 경우, 탄소강의 부식거동은 현저한 변화를 겪게된다. 이러한 부식거동의 변화는 첨가되는 부식억제제의 종류에 따라 분 류할 수가 있는데, 양극부식억제제, 음극부식억제제 그리고 이들의 혼합부식억제제로 분류할 수가 있다. 현장에 적용된 부식억제제 시스템 중에는 자동차용 부동액과 가스히터용 열전달 매체액이 있다. 이러한 부식억제제가 적용된 시스댐은 정확한 부식억제능의 평가에 의한 그 교체 시기의 결정이 매우 중요하다. 교체 시기가 빠를 경우, 유지비용이 과다하게 소요되는 문제가 있으며, 교체시기가 늦을 경우 설비의 부식을 초래하는 문제 가 있다. 따라서 부식억제제의 정확한 성능 평가법은 매우 중요하며, 이에 대한 다양 한 연구가 진행 중이다. 부식억제제가 함유된 용액의 부식억제성능을 평가하는 방법에는 대표적으로 무게 감량법을 이용하고 있다. 이 방법은 다종의 금속이 적용된 자동차용 부동액을 실제 사용조건과 유사한 실험 조건에서 단기간, 가혹조건에서의 무게 감량에 의해 부식억 제능을 평가하는 방법이다. 그러나 이러한 방법은 특히 국부부식이 진행될 경우 부 식억제능을 정량화 하는데 어려움이 있다. 한편 전기화학적 측정방법으로는 분극곡선법을 이용한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태 화전위)의 측정법이 있다. 또한 부식억제피막의 안정성을 측정하기 위한 방법으로 인 위적인 양극전류 인가에 의한 피막의 파괴후에 피막이 복원가능 여부 및 그 속도 측 정에 의해 부식억제제의 건전성을 확인할 수가 었다. 본 연구에서는 가스히터의 주구성 재료인 A210 Gr Al의 탄소강을 사용하여, 사용기간이 5년 이상되어 부식억제 기능을 거의 상실한 것으로 여겨지는 열전달 매체액 과 신규 부식억제제가 적용된 시스템 등 객관적으로 확인된 부식억제제 시스랩에 대 하여 다양한 평가 방법을 동원 비교분석하고자 하였다. 실험은 KSM 2142에 의한 무게감량법, 분극곡선 측정에 의한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태화전위) 측정, 시간에 따른 자연전위 변화 측정 빛 이때의 부식속도(선형분극법), 인위적인 피막 파괴 전,후 의 전위 변화 및 부식속도 측정법에 의한 국부부식 발달 저지능 등을 평가하여 각 실험결과를 비교분석하여 보았다.