• Title/Summary/Keyword: 온도분포 균일도

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유도결합플라즈마에서 플라즈마 변수와 전자 에너지 분포에 대한 RF bias의 영향

  • Lee, Hyo-Chang;Jeong, Jin-Uk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.177-177
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    • 2012
  • 진공을 기초로 한 다양한 반도체 식각 공정에서 RF bias가 결합된 유도 결합 플라즈마 소스는 널리 사용되고 있다. 하지만, 대부분의 연구는 RF bias에 의한 자기 바이어스 효과에만 한정되어 있으며, 공정 결과와 소자 품질에 결정적인 역할을 하는 플라즈마 변수들(전자 온도, 플라즈마 밀도)과 RF bias의 상관관계에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 RF bias가 플라즈마 변수에 미치는 영향과 비충돌 전자 가열 메커니즘의 실험적 증거에 관한 연구를 진행하였다. 플라즈마 밀도는 RF bias에 의하여 감소 또는 증가하였으며, 이러한 결과는 Fluid global model에 의한 계산과 잘 일치하는 결과를 보였다. 전자 온도는 RF bias에 의하여 증가하였으며, 적은 RF bias 전력에서는 플라즈마 전위에 갇혀있는 낮은 에너지 그룹의 전자들의 가열이 주가 되었으나, 큰 RF bias 전력에서는 높은 에너지 그룹의 전자들의 가열이 주가 됨을 관찰하였다. 이는 높은 에너지 그룹의 전자 가열 메커니즘이 anomalous skin effect에서 collisionless sheath heating으로 전이되는 것을 나타내며, bounce resonance heating이 RF bias의 전자가열에 중요한 역할을 함을 보여주는 실험적 근거이다. 플라즈마 밀도의 공간 분포는 RF bias의 인가에 의하여 더욱 균일함을 보였으며, 이는 (electro-static and electro-magnetic) edge effect에 의한 영향으로 해석될 수 있다. 이러한 RF bias와 플라즈마 변수들의 상관관계 및 전자 가열 메커니즘에 대한 연구는 방전 특성의 물리적 이해뿐만 아니라, 반도체 식각 공정에서 소자 품질 및 공정 개선을 위한 최적의 방전 조건 도출과 외부 변수 제어에 큰 도움을 주리라 예상된다.

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THERMAL DESIGN OF A PROTOMODEL SPACE INFRARED CRYOGENIC SYSTEM (적외선 우주망원경 냉각시스템 시험모델 열설계)

  • Yang Hyung-Suk;Kim Dong-Lak;Lee Byoung-Seob;Kim Geon-Hee;Lee Dae-Hee;Pak Soo-Jong;Nam Uk-Won
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.23 no.2
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    • pp.153-160
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    • 2006
  • A Protomodel Space Infrared Cryogenic System (PSICS) cooled by a stirling cry-ocooler has been designed. The PSICS has an IR sensor inside the cold box which is cooled by a stirling cryocooler with refrigeration capacity of 500mW at 80K in a vacuum vessel. It is important to minimize the heat load so that the background thermal noise can be reduced. In order to design the cryogenic system with low heat load and to reduce the remained heat load, we have performed numerical analyses. In this paper, we present the design factors and the results obtained by the thermal analysis of the PSICS.

Natural Convection in Concentric Annuli with the Nonuniform Temperature Distribution of the Inner Cylinder (내관의 온도가 불균일한 동심환상공간에서의 자연대류)

  • 김찬원;권순석
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.5
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    • pp.1012-1022
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    • 1989
  • Numerical analysis has been performed on three-dimensional natural convection in inclined concentric annuli with the nonuniform temperature distribution of the inner cylinder. The governing equations are numerically solved by successive over-relaxation methods for various inclination angles at $R_{a}$=3*10$^{4}$, $P_{r}$=7.0 and $r_{1}$ / $r_{2}$=0.6. Temperature and Nusselt number distributions are obtained and calculated results are compared with those of published uniform temperature distributions. It is found that the mean Nusselt numbers for the nonuniform temperature distributions increase more than those for the uniform temperature distributions by about 9. 6% at .delta.= 0.deg., 7.5% at .delta. = 30.deg. and 4.6% at .delta. = 60.deg.. In the case of .delta. = 0.deg., the maximum local Nusselt numbers on the inner and outer cylinder walls show at .xi. = 0.5, 1.5 of .psio=100 .deg. and .xi. = 0.4, 1.6 of .psi. = 180 .deg.. But in the case of .delta. = 30.deg. and .delta. = 60.deg., the maximum local Nusselt numbers on the inner and other cylinder walls show at .xt. = 0.0 of .psi. = 180 .deg. and .xi. = 2.0 of .psi. = 180 .deg...

Numerical Study for Flow Uniformity in Selective Catalytic Reduction(SCR) Process (SCR 공정에서 반응기 내부의 유동 균일화를 위한 수치적 연구)

  • Jung, Yu-Jin;Hong, Sung-Gil;Kim, Min-Choul;Lee, Jae-Jeong;Lee, Gang-Woo;Shon, Byung-Hyun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.10
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    • pp.4666-4672
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    • 2011
  • Performance of NOx removal in SCR(Selective Catalytic Reduction) process depends on such various factors as catalyst factors (catalyst composition, catalyst form, space velocity, etc.), temperature of exhaust gas, and velocity distribution of exhaust gas. Especially the flow uniformity of gas stream flowing into the catalyst layer is believed to be the most important factor to influence the performance. In this research, the flow characteristics of a SCR process at design stage was simulated, using 3-dimensional numerical analysis method, to confirm the uniformity of the gas stream. In addition, the effects of guide vanes, baffles, and perforated plates on the flow uniformity for the inside and catalyst layer of the reactor were studied in order to optimize the flow uniformity inside the SCR reactor. It was found that the installation of a guide vane at the inlet duct L-tube part and the installation of a baffle at the upper part is very effective in avoiding chaneling inside the reactor. It was also found that additional installation of a perforated plate at the lower part of the potential catalyst layer buffers once more the flow for very uniform distribution of the gas stream.

Synthesis and characterization of $BaTiO_3$ fine particles by hydrothermal process (수열합성법에 의한 미립의 $BaTiO_3$ 분말합성 및 특성)

  • 배동식;주기태;한경섭;최상흘
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.8 no.4
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    • pp.563-566
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    • 1998
  • $BaTiO_3$ fine particles were prepared by hydrothermal process from titanium tetra-isoproproxide ($Ti(OiPr)_4$) and barium hexa-hydroxide ($Ba(OH)_2{cdot}8H_2O$) as raw materials. The fine particles were obtained at the temperature range of 160 to $185^{\circ}C$. The properties of $BaTiO_3$ particles were studied as a function of various parameters such as reaction temperature, reaction time and Ba/Ti ratio, etc. The average particle size of $BaTiO_3$ increased with increasing reaction temperature and time. After hydrothermal treatment at $170^{\circ}C$ for 8 h, the average particle size of $BaTiO_3$ was about 30 nm and the particle size distribution was narrow.

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Thermal stress analysis of the KSTAR vacuum vessel during bake-outs (KSTAR 진공용기의 베이킹시 열응력해석)

  • 인상렬;윤병주;조승연
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.7 no.4
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    • pp.285-292
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    • 1998
  • The vacuum vessel of the KSTAR tokamak has a so large poloidal cross- section that workers can enter into the inside the vessel. To produce a clean plasma with low impurity concentrations it is planned that the whole vessel including plasma facing components will be baked out at $350^{\circ}C$ and the base pressure of the vessel will be kept in the range of ultra high vacuum. Large thermal stresses are expected during bake-outs to a three-dimensionally complex structure of the vessel, consequent ununiformity of the temperature distribution and support systems to resist forces acting on the vessel. In this report variations of the thermal stress according to temperature gradients on the vessel and constraint conditions of supporting structures are studied and some possible counterplans are discussed.

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The development of cooling system in the gasoline engine with the aluminum alloy cylinder block (알루미늄 합금 실린더 블럭을 적용한 가솔린 엔진의 냉각계 개발)

  • 한덕주;민병순;최재권
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.17 no.3
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    • pp.11-18
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    • 1995
  • 본 논문에서는 주철 라이너를 삽입한 알루미늄 블럭 엔진 개발과정에서 주조 불량이 발생하였을때, 냉각계에 일어나는 제반 현상을 분석하고, 이를 해결해 나가는 과정을 기술하였다. 이를 위하여 주철 블럭과 알루미늄 블럭을 장착한 엔진의 피스톤 온도와 블럭의 열유속, 열정산을 측정하였다. 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 알루미늄 블럭 제작시 주철 라이너와 알루미늄 블럭 사이에 공기층이 크거나, 용탕 충진이 불완전한 주조 불량이 발생하면 열접촉 저항이 커져 엔진 열전달 경로에 큰 영향을 준다. 2. 알루미늄 블럭 제작시 주조 불량이 발생하면 피스톤에서 라이너로의 전열량이 줄어듦에 따라 냉각수로의 전열량은 감소하는데, 6,000rpm, 전부하에서 알루미늄 블럭의 출력 대비 냉각수로의 방열량의 비는 38.3%이고, 주철 블럭은 44.1%이다. 3. 알루미늄 블럭 제작시 주조 불량이 발생하면, 피스톤 온도가 15-20.deg.C 정도 상승하여 피스톤 손상을 유발시킬 수 있다. 4. 알루미늄 블럭의 주조가 완벽하게 되어 주철 라이너와 알루미늄 몸체 사이에서의 열접촉저항이 없어지면, 스토로크 방향에 따른 금속면 온도 분포가 균일하게 된다. 5. 실린더 라이너의 주조상태 개선없이 오일젯을 사용한 결과 피스톤의 온도를 만족할 만한 수준으로 감소시켰다. 6. 6000rpm, 전부하에서 오일젯 적용시 출력 대비 냉각수로의 방열량의 비가 38.3%에서 36.2%로 감소하고, 출력대비 오일로의 방열량의 비는 9.6%에서 11.2%로 증가한다. 7. 오일젯 작용시 오일 펌프의 용량 증대와 오일 쿨러의 장착이 필수적이다.

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The Microwave Dielectric Characteristics of $(\textrm{Li}_{1/2}\textrm{Nd}_{1/2})\textrm{TiO}_{3}$ Ceramics by the Annealing Effects (Annealing 효과에 의한 $(\textrm{Li}_{1/2}\textrm{Nd}_{1/2})\textrm{TiO}_{3}$ 세라믹스의 고주파 유전특성)

  • Park, Jong-Mok;Lee, Eung-Sang
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.3
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    • pp.251-264
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    • 1997
  • 공진 주파수 온도 계수($\tau$$_{f}$)가 큰 음의 값을 가지는 (Li$_{1}$2Nd$_{1}$2)TiO$_{3}$(LNT) 고주파 유전체를 125$0^{\circ}C$에서 140$0^{\circ}C$까지의 온도에서 2시간동안 소결을 하였고 소결후에는 소결온도보다 약간 낮은 120$0^{\circ}C$에서 5시간 동안 annealing을 실시를 하였다. 그리고 열처리에 의한 상, 미세구조의 변화를 X-ray, SEM을 통해서 분석하였으며, 열처리가 고주파 유전물성에 대해 미치는 영향에 대해서도 고찰하였다. 130$0^{\circ}C$에서 135$0^{\circ}C$ 근방에서 소결시킨 재료는 Annealing효과에 의해 소결체에 균일한 입도 분포가 증진되었고 체적 밀도가 향상되었으며, 열처리 효과에 의해 품질계수(Q)값이 향상되었고 유전상수($\varepsilon$$_{r}$)는 약간 감소하였으며 공진주파수 온도계수($\tau$$_{f}$)는 더 큰 음의 값을 가지게 되었다. 그러나 135$0^{\circ}C$이상에서 소결한 경우에는 비정상적인 입자 성장에 의해 밀도가 감소되며, 이에 따라 고주파 유전특성이 전반적으로 저하되었다.었다.

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Analysis of Indoor Thermal Environment and Cooling Effects by Ventilation Condition, and Spray irrigation or Nonspray of Single Span Plastic Greenhouses (환기조건 및 관수에 따른 단동 플라스틱 하우스의 냉방효과와 열환경 분석)

  • 허종철;임종환;서효덕;최동호
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.9 no.1
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    • pp.27-39
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    • 2000
  • In this study, we quantitatively compare the cooling effects of single span plastic greenhouses by opening or shutting of toot and side vents, and operation of fan or sprinkler. With those variables, we simultaneously made experiments at 4 greenhouses under equivalent conditions. By the experiments, the shutting of roof and side vents caused the high temperature difference of indoor and outdoor which the crops cannot be cultivated. However, the opening of the windows effectively reduced the indoor temperature and showed uniform temperature distribution in the greenhouses. The sprinkler abruptly reduced the indoor temperature, and showed excellent cooling effects. Finally, this paper provides the fundamental data for environmental control in greenhouses.

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Design Study of Engine Inlet Duct for Measurement Improvement of the Flow Properties on AIP (AIP면 유동측정 정확도 향상을 위한 가스터빈엔진 입구덕트 설계 연구)

  • Im, Ju Hyun;Kim, Sung Don;Kim, Yong Ryeon
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.21 no.3
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    • pp.49-55
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    • 2017
  • In this study, gas turbine engine inlet duct was designed to satisfy uniform flow at aerodynamic interface plane (AIP). Haack-series was selected as nose cone profile and duct outer radius($r_o$) was designed to satisfy to match with area change rate between the nose cone and outer duct wall by the 1-D sizing. The design object of the inlet duct wall profile which has the gradual area change rate was uniform Mach number in the core flow region and minimum boundary later thickness at the both inner nose wall and outer duct wall. The flow characteristics inside the inlet duct was evaluated using CFD. The static pressure distribution at the AIP showed uniform pattern within 0.16%. Based on Mach number profile, the boundary layer thickness was 2% of channel height. Kiel temperature rake location was decided less than 100 mm in front of nose cone where the Mach number is less than 0.1 in order to maximize the temperature probe recovery rate.