• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.18 no.1
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• pp.67-73
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• 2020

Flexible structures have been adopted in heat transfer systems as vortex generators. The flexible vortex generators immersed in a flow show a self-sustained oscillatory motion, which enhances fluid mixing and heat transfer. In the present study, the vortex generators in a two-dimensional channel flow are numerically investigated, and they are symmetrically mounted on the upper and lower walls with an inclination angle. The momentum interaction and heat transfer between the flexible vortex generators and the surrounding fluid are considered by using an immersed boundary method. The inclination angle is one of the important factors in determining the flapping kinematics of the flexible vortex generators. The flapping amplitude increases as the inclination angle increases, thereby enhancing fluid mixing. The heat transfer is enhanced up to 80% comparing to the baseline channel flow.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.96-96
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• 2018

금속재료 중 알루미늄(Al)은 일반적으로 많이 사용되는 철강재에 비해 그 비중이 약 $1/3(2.7g/cm^3)$인 경량이고 열전도율이 약 3배($196kcal/^{\circ}C$, $20^{\circ}C$)로 높은 특성 등을 갖고 있다. 또한 대량생산에 의한 경제성을 가지기 때문에 건축 구조재, 전기 및 가전 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 위와 같은 특성으로 인해 열교환기의 종류에서 응축기(Condenser) 및 증발기(Evaporator)는 알루미늄(Al)을 널리 사용하고 있다. 하지만 단일 응축기 부품에도 이종 알루미늄 소재가 사용됨에 따라 갈바닉 부식이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 상용되고 있는 열교환기 중 응축기에서의 이종 알루미늄 재료로 인해 나타나는 갈바닉 부식 특성을 관찰-분석-연구 하였다. 본 연구에 사용된 알루미늄 재료는 현재 응축기 재료 중에서 각각 Tube와 Fin으로 널리 상용되고 있는 Al 1100과 Al 3003을 사용하였다. 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고 EDS를 통해 조성원소를 분석하였다. 또한 내식성 평가를 위해 5% NaCl 환경에서의 SST(Salt spray test, 염수분무시험) 시험과 3% NaCl 용액 내 자연침지 시험 및 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험을 진행하였으며 더불어 갈바닉 부식 시험에 따른 혼합 전위 측정 및 외관 관찰을 하였다. 각 재료는 실험에 대해 동일한 표면적을 노출시켜 시험하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 Fin(Al 3003)의 경우에는 Tube(Al 1100) 보다 빠른 부식거동을 보이며 국부적인 공식부식(Pitting corrosion)이 촉진되었다. Tube(Al 1100)의 경우에는 치밀한 Al2O3 형성과 부식에 따른 Al(OH)3를 생성함에 따라 Fin(Al 3003)에 비해 느린 부식거동을 보였다. 3% NaCl 용액 내 자연 침지 및 전위 측정 결과 초기 전위는 Fin(Al 3003, 약 -0.85V/SCE)이 Tube(Al 1100, 약 -1.05V/SCE)에 비해 더 높은 값을 가지며 약 72시간 이후 Tube(Al 1100) 시편이 더 안정적인 전위 값을 나타냈다. 이는 안정적인 Al(OH)3 피막 형성에 기인한 것으로 사료된다. 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험 결과 Fin(Al 3003) 시편에서 더 귀한 부식 전위 값을 나타냈지만 부식 전류는 더 낮은 값을 나타냈다. 상기 시험 결과를 바탕으로 Fin-Tube 간 장기간 접촉 시에는 갈바닉 부식이 발생할 수 있을 것으로 사료된다. 갈바닉 부식 시험 결과 초기 혼합 전위는 약 -1.05 V/SCE를 나타냈으며 약 288시간 경과 후 약 -0.85 V/SCE 값을 나타냈다. 이는 자연 전위 측정 및 동전위 양극 분극 시험에서의 부식 전위 값에서 알 수 있듯이 더 비한 전위인 Tube(Al 1100) 시편이 Fin(Al 3003) 시편에 대해 희생양극적(Sacrificial anode)인 역할을 한 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈바닉 부식 전위 측정 간 외관 관찰에서도 Tube(Al 1100) 시편은 빠르게 흑변 하는 것을 확인할 수 있었으며 Fin(Al 3003) 시편은 침지 300시간 이후에도 초기와 유사한 표면 상태 및 광택을 유지하였다. 이상의 SST 시험, 자연 침지 시험, 전기화학적 양극 분극 시험 및 갈바닉 부식 시험 결과를 바탕으로 단일 부품 내 이종 알루미늄 소재 간 접촉 및 그에 따른 갈바닉 부식 발생을 확인할 수 있었다. 따라서 동종 성분이라고 할지라도 단일 부품 제작 시에는 그 사용 환경에 따라 이종 금속 재료의 사용에 대한 재고가 필요할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.288-289
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• 2000

SBN, BSKNN KNSBN 등의 tungsten-bronze 계열에 속하는 광굴절 결정은 짧은 파장에서 좋은 감광도와 빠른 응답시간을 갖는다. 이중에서도 KNSBN 결정은 큰 크기의 결정 성장 및 도핑이 용이하고 광굴절 결정에서 중요한 특성 중 하나인 열 안정성(thermal stability)이 좋기 때문에 빠른 응답특성이 요구되는 응용분야에서 촉망받는 매질이다. 본 논문에서는 광정보저장, 광정보처리, 광컴퓨터, 광통신과 같은 다양한 분야에서 응용가능성을 가지는 Cu가 0.04wt.%도핑된 5mm$\times$5mm$\times$5mm 크기의 KNSBN 결정을 이용한 광신호의 증폭기술에 대하여 연구하였다. 먼저 Cu-KNSNB 결정의 2광파 결합 특성을 분석하기 위하여, 기록 파장에 따른 지수이득계수의 외부입사각의존성, 최대 지수이득계수를 나타내는 외부입사각에서 입사빔의 세기비에 따른 2광파 결합 이득을 측정하였다. 또한, 632.8nm파장 영역에서 기록 및 삭제시간 상수, 회절 효율의 입사빔 세기비 의존성을 측정하였다. 그리고, 음향-광학 변조기(AOM: acousto-optic modulator)에 의해 진폭 변조된 신호빔을 이용하여 광신호 증폭특성을 분석하고 그 결과를 제시하였다. 이때 두 빔의 입사각은 최대 지수이득계수를 나타내는 입사반각 12$^{\circ}$로 고정하고, 감쇄기를 이용하여 신호빔의 세기를 조절하면서 신호빔의 차동이득을 측정하였다. 투과된 신호빔은 같은 주파수에서 차동 이득(diffrerential gain)을 보였으며, 이는 moving grating과 시간-변조된 신호빔(또는 펌프빔)사이의 새로운 상호작용은 광굴절 결정의 시간 적분 특성에 의한 것이다. (중략) 경우는 상온에서 펌프 펄스의 유지시간이 0.5% 인 경우 레이저가 동작하는 것을 보여주었다. 이는 구조내에서 열전도가 문제가 된다는 것을 의미하는데 위아래가 공기로 둘러 싸여 있어 발생한 열이 가는 유전체 네트웍을 통해서만 전달 될 수 있기 때문이다. (중략)$^4$A$_2$에 의한 nophonon line R$_1$, R$_2$(680.4, 678.5 nm) 및 $^2$T$_1$$\longrightarrow$$^4$A$_2$(655.7, 649.3, 645.2 nm)의 형광방출 스펙트럼을 얻었으며, 형광수명은 0.264 ms로 조사되었다. 제조된 레이저 발진봉은 직경 6.3 m, 길이 45 nm이었다.\pm$0.06kHz Ge $F_4$; -1.84$\pm$0.04kHz$0.04kHz/TEX>0.04kHz 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다.

• Clean Technology
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• v.29 no.3
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• pp.185-192
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• 2023

This study was conducted to obtain basic process simulation data before conducting pyrolysis experiments for the development of a thermochemical conversion system by recirculation of heat carrier and gases thereby. In this study, polypropylene (PP) was used as a pyrolysis sample material as an alternative to waste plastics, and fluid sand was used as a heat transfer medium in the system. Manganese (Mn) was chosen as the catalyst for the pyrolysis experiment, and the catalyst pyrolysis was performed by impregnating it in the sand. The basic properties of PP were analyzed using a thermogravimetric analyzer (TGA), and liquid oil was generated through catalytic pyrolysis under a nitrogen atmosphere at 600℃. The carbon number distribution of the generated liquid oil was confirmed by GC/MS analysis. In this study, the effects of the presence and the amount of Mn loading on the yield of liquid oil and the distribution of hydrocarbons in the oil were investigated. When Mn/sand was used, the residue decreased and the oil yield increased compared to pyrolysis using sand alone. In addition, as the Mn loading increased, the ratio of C₆~C₉ range gasoline in the liquid oil gradually increased, and the distribution of diesel and heavy oil with more carbon atoms than C₁₀ in the oil decreased. In conclusion, it was found that using Mn as a catalyst and changing the amount of Mn could increase the yield of liquid oil and increase the gasoline ratio in the product.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.19 no.5
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• pp.477-486
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• 1998

In this paper, we implemented the urine analysis system capable of measuring a qualitative and semi-quantitative and assay using strip. The analysis algorithm of urine analysis was adopted a fuzzy logic-based classifiers that was robust to external error factors such as temperature and electric power noises. The spectroscopic properties of 9 pads In a strip were studied to developing the urine analysis system was designed for robustnesss and stability. The urine analysis system was consisted of hardware and software. The hardware of the urine analysis system was based on one-chip microprocessor, and Its peripherals which composed of optic modulo, tray control, preamplifier, communication with PC, thermal printer and operating status indicator. The software of the urine analysis system was composed of system program and classification program. The system program did duty fort system control, data acquisition and data analysis. The classification program was composed of fuzzy inference engine and membership function generator. The membership function generator made triangular membership functions by statical method for quality control. Resulted data was transferred through serial cable to PC. The transferred data was arranged and saved be data acquisition program coded by C+ + language. The precision of urine analysis system and the stability of fuzzy classifier were evaluated by testing the standard urine samples. Experimental results showed a good stability states and a exact classification.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.9
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• pp.126-132
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• 2016

This study numerically investigates the characteristics of chemical reactions and thermal deformation in a steam reformer. These phenomena are significantly affected by the high-temperature burner gas and the process gas conditions. Because the high temperature of the burner gas ranges from 800 to 1000 K, the reformer tubes undergo substantial thermal deformation, eventually resulting in structural failure. Thus, it is necessary to understand the characteristics of the reaction and thermal deformation under the operating conditions to evaluate the reformer tubes for sustainable, stable operation. Extensive numerical simulations were carried out using commercial CFD code (ANSYS FLUENT/MECHANICA Ver. 13.0) while considering three-dimensional turbulent flows and combined heat transfer including conduction, convection, and radiation. Structural analysis considering conjugated heat transfer between solid tubes and fluid flows was conducted using the Fluid-Solid Interaction (FSI) method. The results show that when the injection temperature of the process gas and burner gas decreased, the hydrogen production rate decreased significantly, and thermal deformation decreased by at least 15 to 20%.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.5
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• pp.572-579
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• 2009

This study is to investigate experimentally the flame structure and propagation mechanism in dust explosions and to provide the fundamental knowledge. Upward propagating laminar dust flames in a vertical duct of 1.8 m height and 0.15 m square cross-section are observed and flame front is visualized using by a high-speed video camera. Also, the thicknesses of preheated and reaction zone have been determined by a schlieren, electrostatic probe and thermocouple. The thickness of preheated zone in lycopodium dust flame is observed to be 4~13 mm, about several orders of magnitude higher than that of premixed gaseous flames. From the experimental results by a PIV(Particle Image Velocimetry) system, a certain residence time of the unburned particle in preheated zone is needed to generate combustible gas from the particle. The residence time will depend on preheated zone thickness, particle velocity and flame propagation velocity.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.63-63
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• 2011

화재란 사람의 의도에 반하거나 고의에 의해 발생하는 연소현상으로서 소화시설 등을 사용하여 소화할 필요가 있는 것을 말한다. 사람의 의도에 반한다고 하는 것은 과실에 의한 화재를 의미하며 화기취급 중 발생하는 실화뿐만 아니라 부작위에 의한 자연발화도 포함하며, 고의에 의한다고 하는 것은 일정한 대상에 대하여 피해발생을 목적으로 화재발생을 유도하였거나 직접 방화한 경우를 말한다. 연소현상이라 함은 가연성 물질이 산소와 결합하여 열과 빛을 내며 급속히 산화되어 형질이 변경되는 화학반응을 말한다. 소화시설 등을 사용하여 소화할 필요가 있다는 것은 화재란 연소현상으로서 소화의 필요성이 있어야 하며 소화의 필요성의 정도는 소화시설이나 그와 유사한 정도의 시설을 사용할 수준 이상이어야 한다. 화재원인조사란 발화부를 판단하고 화재에 이르게 된 발화원을 규명하며, 발화부로부터 연소확대된 경과를 조사하는 일련의 행위로서 화재원인조사시 가장 중요한 사항은 발화부 판단인 바, 이는 화재원인이 발화부에만 존재하기 때문이다. 최근에는 다양한 소재의 사용으로 인해 일단 화재로 진행될 경우 인명 및 재산상 피해가 증가하게 되어 있으며, 이로 인해 화재조사시 화학, 물리, 전기, 건축, 기계, 소방 등 다양한 지식과 화재현장에 대한 이해가 요구된다. 화재현장 조사시 발화부 판단의 과학적 접근은 매우 중요한 것으로서, 화재원인의 명쾌한 규명으로 책임한계 구분은 물론, 유사사고의 재발방지를 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기 발생한 화재사례에서 얻은 화재패턴을 분석하여 얻은 자료를 통해 발화부를 판단할 수 있는 조사방법을 다음과 같이 제시하였다. 1) 화재시 열전달과 화염확산 과정에서 건축구조물, 내장재, 집적물 및 각종 설치물의 구조, 재질 등에 따라 다양한 화재패턴을 형성하게 됨을 알 수 있다. 2) 화재패턴의 종류로는 화재플럼에 의한 삼각형, 주상, V, U 패턴 등이 있으며, 연소 생성물인 화염, 연기, 열 등에 의해 다양한 형태를 보임을 알 수 있다. 3) 위와 같은 결과를 종합하여 연소의 상승성, 불꽃 및 연기 흔적, 열에 의한 흔적 등에 의해 연소의 방향성을 알 수 있다. 4) 결국 화재현장에서 명확한 화재원인을 규명하기 위해서는 화재패턴에 의해 연소확대과정을 역으로 추적하여 발화부를 결정한 다음, 발화부내에서 화재원인을 찾아내야 할 것이다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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• v.36S no.8
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• pp.39-47
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• 1999

This paper describes on-line retrainable RBF network in order to control the coiling temperature for a hot coil strip at Pohang Iron & Steel Company(POSCO). The proposed neural network can be used for improving conventional rule-based lookup table, which generates a heat transmission coefficient. To cope with time-varying characteristics of hot coil process, additional synaptic weights for on-line retraining purposes are introduced to hidden-to-output weights of conventional RBF network. Those weights are locally adjusted to newly incoming test data while preserving old information trained with off-line past data. Hence the effect of catastrophic interference can be greatly alleviated with the proposed network. In addition, rejection scheme is introduced for reliability concerns. From the experimental results applied to the actual process, it is noticed that overall control performance represents about 2.2% increase compared to the conventional one.

• Journal of Energy Engineering
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• v.2 no.2
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• pp.179-186
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• 1993

Heat pipes. applied to a flat plate solar collector, have a long and slender configuration with relatively low heat flux in the evaporator section. Such a heat pipe has a tendency to build-up a liquid pool at the lower part of the evaporator section. and at this pool occurs such complicated phenomena of evaporation and fluid dynamics as superheat, sudden generation of bubble, its likely explosive growth process and flooding, etc. In the present study. we tried to solve these problems by means of adjusting two principal design parameters, the liquid inventory and the installation region of the wick, using 4 heat pipes and 3 thermospheres. The corresponding results can be summarized as follows$\^$1)/. The effective thermal conductances of the heat pipe was greatly improved by eliminating the wick in the adiabatic and condenser sections$\^$2)/. The liquid inventory should be increased by about 40% larger than what is saturated the wick$\^$3)/. In the evaporator section the wick has a favorable effect to reduce both unstable operation by intermittent occurrence of nucleate boiling and response time at the initial start-up process.