• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.105-116
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• 2015

본 연구에서는 절곡 깊이(1.4 mm)와 절곡 핏치(5.5 mm)가 같은 둥근 웨이브와 각진 웨이브 핀-관 열교환기에 대한 실험을 통하여 절곡 형상이 전열성능에 미치는 영향을 검토하였다. j 인자의 경우 둥근 웨이브 핀이 모든 열수에서 1.2~22% 크고 f 인자는 3열의 경우 8.3~23% 크고 1, 2열의 경우는 -1.0~29% 작다. 둥근 웨이브 핀이 우수한 성능을 보이는 이유로 둥근 웨이브 핀의 경우 각진 웨이브 핀 보다 유동이 핀의 곡면을 잘 따라갈 수 있으므로 골에 존재하는 재순환 영역의 크기가 줄어들기 때문으로 판단된다. 둥근 웨이브 핀의 경우 핀 핏치가 j와 f 인자에 미치는 영향은 크지 않다. 또한 j 인자는 튜브 열수가 증가할수록 감소하는 반면 f 인자는 튜브 열수와 무관하다. 실험 데이터로부터 새로운 상관식을 도출하였다.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.151-155
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• 2016

그래핀은 저차원 구조에서 기인하는 우수한 특성으로 인해 슈퍼커패시터의 전극소재로 응용이 가능한 소재이다. 본 연구에서는 2차원 구조인 그래핀의 비 표면적 향상을 위해 다공성 니켈 나노구조체 표면에 열 화학기상증착법과 마이크로웨이브 플라즈마 화학기상증착법을 이용하여 3차원의 그래핀을 합성하였다. 주사전자현미경, 라만 분광법, X-선 광전자 분광법을 통해 합성된 그래핀의 구조적, 화학적 특성을 분석한 결과, 3차원 구조의 우수한 결정성을 지니는 다중층 그래핀이 다양한 기판 위에 합성된 것을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.23-28
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• 2019

탄소 실의 표면에 코팅 된 3차원 다공성 그래핀으로 구성된 슈퍼커패시터 케이블 소자를 보고하고자 한다. 그래핀의 3D 다공성 구조는 그래핀옥사이드로 코팅된 탄소 실을 사용하여 마이크로웨이브 활성화 방법에 의해 제작하였다. 마이크로파 조사의 사용은 환원제 없이 그래핀옥사이드를 환원된 그래핀옥사이드로 전환시키고 그래핀 시트를 박리 및 다공성 그래핀 시트로 활성화시켰다. 두 개의 와이어 전극을 고분자 겔 전해질과 결합하여 성공적으로 케이블 구조 형태의 슈퍼커패시터 소자를 제작하였다. 슈퍼커패시터 케이블은 매우 유연하기 때문에 다양한 형태의 장치로 변형될 수 있고 섬유 품목으로 통합될 수 있다. 주사 속도 10 mV/s에서 38.1 mF/cm의 높은 정전용량이 얻어졌다. 이용량은 500 mV/s에서 원래 값의 88%를 유지하였다. 장수명특성은 구부러진 형태에서도 10,000회 동안 충전/방전 과정을 반복함으로써 96.5%의 높은 정전용량 유지율을 증명하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.91.2-91.2
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• 2016

반도체 및 디스플레이 등과 같은 전자산업분야에 플라즈마를 이용한 생산공정이 폭넓게 활용됨에 따라서 공정 결과를 예측하고 조절할 수 있는 플라즈마 변수 측정 및 진단기술의 중요성은 더욱 증가되고 있다. 플라즈마 진단을 위해 가장 많이 사용되고 있는 량뮤어 탐침(Langmuir Probe)은 수십 볼트(V)의 전압을 탐침에 인가하여 들어오는 전류(I)를 측정한 I-V curve의 해석을 바탕으로 플라즈마 변수들(전자밀도, 전자온도, 플라즈마 전위, ${\cdots}$)을 측정하는 방법으로 탐침에 인가한 전압으로 인하여 플라즈마가 영향을 받고 이로인하여 공정 결과에 변화를 줄 수 있다. 또한, 증착공정과 같이 공정과정 중에 탐침의 증착으로 인해 탐침으로 들어와야하는 전자 및 이온의 양이 감소하여 측정에 오차가 발생할 수 있어 공정 플라즈마 진단에 적합하지 않다. 따라서 공정 플라즈마의 정확한 측정을 위해서는 플라즈마에 대한 영향을 최소화하고 증착으로 인하여 탐침이 오염 되는 환경에서도 플라즈마 변수를 정확히 측정할 수 있는 진단 장치가 요구된다. 마이크로웨이브를 이용한 진단장치들은 1 mW 이하의 매우 작은 파워를 사용하기 때문에 플라즈마에 영향을 최소화하여 보다 정확한 플라즈마 진단이 가능하다. 또, 유전체 투과특성이 있는 마이크로웨이브를 이용하기 때문에 탐침이 유전체로 증착되었다 하더라도 측정에는 문제가 없어 공정 플라즈마 진단에 용이하다. 이런 장점들로 인하여 헤어핀 탐침(Hairpin probe), 컷오프 탐침(cutoff probe), 임피던스 탐침(Impedance probe) 등과 같이 마이크로웨이브를 이용하여 다양한 형태의 진단 장치들이 개발되었다. 본 발표에서는 마이크로웨이브를 이용한 다양한 형태의 진단 장치들을 소개하고 각각이 가지는 장단점을 정리하여 각 진단장치들이 측정이 적합한 영역을 소개할 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2415-2423
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• 2015

본 논문은 12.7mm 원관을 변형하여 만든 세장비 0.6(짧은 직경 10.0mm, 긴 직경 16.5mm)의 타원관이 적용된 사인 웨이브 핀-관 열교환기의 습표면 공기측 성능실험에 관한 것이다. 핀 핏치와 열 수를 변화시켜 총 12개의 시료에 대하여 실험을 수행하였다. 타원관에서 핀 핏치 변화에 따른 j, f 인자의 영향은 미미 하였으나, 열수에 따라서는 1row에서 j인자가 가장 낮았다 (가장 높은 2row의 81%). 하지만 원관에서는 1row에서 가장 높게 나타나는 차이점을 보였다. 이는 타원관에 적용된 사인 웨이브 채널의 유동 특성에 기인한 것으로 판단된다. 원관 열교환기와 $j/f^{1/3}$값을 비교한 결과 1열을 제외하고는 타원관 열교환기의 전열성능이 우수함을 알 수 있다. 즉, 타원관 열교환기의 $j/f^{1/3}$값이 원관의 값보다 2열에서 1.6~2.5 배, 3열에서 1.4~2.4 배, 4열에서 1.2~1.8배 크게 나타났다.

• 설비공학논문집
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• 제25권5호
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• pp.279-288
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• 2013

Heat transfer and pressure drop characteristics of fin-and-tube heat exchangers having sine wave fins and oval tubes were investigated. Oval tubes having an aspect ratio of 0.6 were made, by deforming 12.7 mm round tubes. Twelve samples, having different fin pitch and tube row, were tested. The effect of fin pitch on the j and f factors was negligible. The effect of the tube row on the j factor, however, was different from that of common fin-and-tube heat exchangers having plain fins and round tubes. The highest j factor was obtained for a two-row configuration, while the lowest one was obtained for a one-row configuration. A possible reason was attributed to the flow mixing characteristics of the sine wave channel of the present geometry. Comparison with a plain fin-and-tube heat exchanger having 15.88 mm O. D. round tube reveals that the present oval fin-and-tube heat exchanger shows generally superior thermal performance, except for the one-row configuration.

• 설비공학논문집
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• 제19권2호
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• pp.149-155
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• 2007

The row-by-row heat transfer characteristics of fin-and-tube heat exchangers were experimentally investigated. Three wavy fin samples having different rows (one, two and three) and one plain fin sample (three row) were tested for $600{\leq}Re_{D}{\leq}4,000$. The heat transfer data were obtained for individual rows, and the corresponding heat transfer coefficients were reduced from the data. Results showed that the heat transfer coefficients were strongly dependent on the tube row. The heat transfer coefficient decreased as the tube row increased. However, the row effect was different depending on the fin shape. For the wavy fin, the row effect significantly decreased as the Reynolds number increased, yielding approximately the same heat transfer coefficients at $Re_{D}{\approx}2,500$. For the plain fin, however, the row effect lasted for the whole Reynolds number range. The increased mixing of bulk flow by wavy channels appears to induce high heat transfer coefficient (accordingly diminishing row effect) at downstream rows. The heat transfer coefficients of individual rows were higher for heat exchangers having larger tube rows.

• 공업화학
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• 제27권5호
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• pp.483-489
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• 2016

본 연구에서 쉽고 빠른 마이크로 조사법을 사용하여 합성한 $Cu_2Se$-그래핀 나노복합체를 광촉매 분해 효과를 연구하였다. 제조된 나노복합체는 XRD, SEM, TEM, 라만분광분석, XPS 및 UV-Vis 흡수분광법을 사용하여 특성화하였다. 그리고 광촉매 분해특성을 가시광선 조사하에 표준염료인 로다민 B의 분해를 통하여 연구하였다. $Cu_2Se$-그래핀 복합체는 상당히 우수한 광촉매 분해 효과를 나타내었고, 이는 180 min 동안 가시광선 조사하에서 약 95%의 분해 효과를 나타내고 있음을 이들 결과로부터 알 수 있었다. 결론적으로 $Cu_2Se$-그래핀 복합체는 염료 오염물질에 대한 적합한 촉매로 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권11호
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• pp.1555-1563
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• 1998

Heat transfer and pressure drop for ${\phi}10.07$ dry surface fin-tube heat exchanger with wave and wave-slit fins were measured for different fin spacings and number of tube rows. Longitudinal and transverse tube spacings of the heat exchangers are 21.65mm and 25mm respectively, and wave depth of wave fin is 1.5mm. The experiments were performed for 4 different fin spacings, 1.3, 1.5, 1.7 and 2.0mm, and the number of tube rows were 1,2 and 3 rows. The present results were compared with the previous results for the wave depth of 2mm. Also hydrophilic coated and bare fins were tested. Correlations for Colburn j-factor and friction factor were developed.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.282-284
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• 2011

Based on graphene oxide and multi-walled carbon nanotube layers, a wireless bi-layer actuator that can be remotely controlled with an electromagnetic induction system has been developed. The graphene-based bi-layer actuator exhibits a large one-way bending deformation under eddy current stimuli due to asymmetrical responses originating from the temperature difference of the two different carbon layers. In order to validate one-way bending actuation, the coefficients of thermal expansion of carbon nanotube and graphene oxide are mathematically formulated in this study based on the atomic bonding energy related to the bonding length. The newly designed graphene-based bi-layer actuator is highly sensitive to electromagnetic wave irradiation thus it can trigger a new actuation mode for the realization of remotely controllable actuators and is expected to have potential applications in various wireless systems.