• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1951-1956
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• 2004

The transient nature and complex flow geometries of two-phase gas-liquid flows cause fundamental difficulties when measuring flow velocity using an electromagnetic flowmeter. Recently, a current-sensing flowmeter was introduced to obtain measurements with high temporal resolution (Ahn et $al.^{(1)}$). In this study, current-sensing flowmeter theory was applied to measure the fast velocity transients in slug flows. To do this, the velocity fields of axisymmetric gas-liquid slug flow in a vertical pipe were obtained using Volume-of-Fluid (VOF) method and the virtual potential distributions for the electrodes of finite size were also computed using the finite volume method for the simulated slug flow. The output signal prediction for slug flow was carried out from the velocity and virtual potential (or weight function) fields. The flowmeter was numerically calibrated to obtain the cross-sectional liquid mean velocity at an electrode plane from the predicted output signal. Two calibration parameters are required for this procedure: a flow pattern coefficient and a localization parameter. The flow pattern coefficient was defined by the ratio of the liquid resistance between the electrodes for two-phase flow with respect to that for single-phase flow, and the localization parameter was introduced to avoid errors in the flowmeter readings caused by liquid acceleration or deceleration around the electrodes. These parameters were also calculated from the computed velocity and virtual potential fields. The results can be used to obtain the liquid mean velocity from the slug flow signal measured by a current-sensing flowmeter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.274-275
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• 2010

신재생 에너지 분야에 적용되는 계통 연계형 인버터에서는 출력 전류 리플을 감소 및 계통 연계 기준을 만족하기 위하여 필터 인덕터가 필수적으로 사용된다. 현재 출력 인덕터로 적용될 수 있는 코아 중에서 아몰퍼스(Amorphous) 코아 AMCC 250을 사용하였으며, 단상하프브릿지 전압형 인버터의 스위칭은 SPWM 방법을 사용하였다. 본 논문에서는 출력 필터 인덕터 설계시에 사용할 수 있는 코아 손실 분석 방법을 제시하고, 제시된 방법에 따라 코아 손실 값을 도출하였다. 이러한 분석 결과를 실제 제작한 간이 열량계 통하여 검증을 시도하였다.

• 유변학
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• 제10권3호
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• pp.165-172
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• 1998

본논문에서는 전기장 부하에 따라 유동성질이 변화하는 ER유체의 빙햄특성을 실험 적으로 연구하였다. 특히 ER유체의 빙행특성에 영향을 주는 여러인자중 전극 간격 및 재질 에 따른 ER유체의 항복전단응력과 전류밀도의 변화를 온도에 따라 고찰하였다. 이를 위하 여 전극 간격을 가변시킬수 있는 전기 점도계를 세가지 재질로 자체 제작하였다. 전극간격 은 0.75 mm, 1.00mm 및 1.25 mm 로 설정하였으며 전극 재질은 스테인레스 스텔, 동 그리 고 기계구조용 탄소강(SMS45C)을 사용했다. 한편 실험에 사용된 ER유체는 자체 조성한 수 계 ER유체인 ERF-1과 외국의 우수하다고 알려진 비수계 ER유체인 ERF-2 두가지를 선택 하였다. 실험은 $25^{\circ}C$와 7$0^{\circ}C$ 및 10$0^{\circ}C$에서 수행하였으며 전기장은 0-4kV/mm 범위에서 온 도 및 ER유체의 종류에 따라 부하 가능한 전압까지 공급하였다. 전단변형률 50, 100, 150, 200, 400, 600, 800, 1000 및 1200 s-1에서 얻은 전단응력 실험결과로부터 최소오차선형법을 이용하여 전단변형률 영에서 동적 항복전단응력 값을 도출하였으며 그결과로부터 전극 간격 및 재질에 따른 ER효과의 변화를 고찰하였다. 또한 상온과 10$0^{\circ}C$에서 4kV/mm의 전기장을 부하하여 전기장에대한 ER유체의 응답특성을 실험을 수행했다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.2407-2414
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• 1992

본 연구에서는 정온도 열선식 공기유량계의 전체적인 회로를 구성한 다음, 여 기에 간단한 온도보상시스템을 첨가함으로써 유동온도의 변화에 관계없이 일정한 출력 이 나오도록 하고, 이에 관련된 온도보상시스템의 메카니즘을 규명하고자 한다. 온 도보상시스템은 여러 가지가 알려져 있으나, Drubka(1977)가 열선브릿지에 단지 온도 센서(thermistor)를 삽입하고, 과열비(overheat ratio), 열선의 냉저항과 작동 중의 저항차, 열선의 브릿지상단에서의 출력 중 한 가지를 일정하게 유지시켜 온도보상을 수행하는 방법을 제안하였다. Takagi(1985)는 위의 방법 중 과열비를 일정하게 유지 시키는 방법을 택하고, 출력으로 브릿지상단의 전압이 아닌 열선에 흐르는 전류를 감 지함으로써 더욱 더 간단한 온도보상시스템을 제안하였다. 본 연구는 바로 이 방법 을 채용하여 온도보상을 수행한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.735-742
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• 2019

이온 선택성 표면이 가지는 파상구조와 전기와류 불안정성 간의 전기동역학적 상호작용을 수치해석을 통하여 연구하였다. 유한요소법을 이용하여 전기장-이온 이동현상-유동장을 완전결합 해석을 하였다. 이를 통해 파상구조가 제공하는 전기와류 생성 기작인 Dukhin's mode의 유효성 및 역할을 제시하였다. Runinstein's mode와 경쟁관계에 놓이는 Dukhin's mode는 (i) 과한계 영역으로의 전이 전압을 낮춰주고 (ii) 혼돈계인 과한계 영역에서 전류를 비선형적으로 증가시켜준다. 또한, (iii) 전기와류 불안정성에서 발생하는 비효율적 혼합의 원인인 고주파수 Fourier 성분을 배제하여 전기와류의 혼합 효율을 상승시켜 준다. 결론적으로, 본 연구에서 제시한 기작은 전기투석, 화학전지 등의 이온 선택성 이동현상 시스템에 대한 에너지 효율적인 기작으로 활용 가능할 것이다.

• 한국환경보건학회지
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• 제38권2호
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• pp.128-135
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• 2012

Objectives: This study was aimed at determining the optimum coagulation dosage in a high turbid kaolin water sample using streaming current detection (SCD) as an alternative to the jar test. Methods: SCD is able to optimize coagulant dosing by titration of negatively charged particles. Kaolin particles were used to mimic highly turbid water ranging from 50 to 600 NTU, and polyaluminum chloride (PAC, 17%) was applied as a titrant and coagulant. The coagulation consisted of rapid stirring (5 min at 140 rpm), reduced stirring (20 min at 70 rpm), and settling (60 min). To confirm the coagulation effect, a jar test was also compared with the SCD titration results. Results: SCD titration of kaolin water samples showed that the dose of PAC increased as the pH rose. However, supernatant turbidity less than 1 NTU after coagulation was not achieved for high turbid water by SCD titration. Instead, a conversion factor was used to calculate the optimum PAC dosage for high turbid water by correlating a jar test result with that from an SCD titration. Using this approach, we were able to successfully achieve less than 1 NTU in treated water. Conclusions: For high turbid water influent in a water treatment plant, particularly during summer, the application of SCD control by applying a conversion factor can be more useful than a jar test due to the rapid calculation of coagulation dosage. Also, the interpolation of converted PAC dose could successfully achieve turbidity in the treated water of less than 1 NTU. This result indicates that an SCD system can be effectively used in a water treatment plant even for high turbid water during the rainy season.

• 한국진공학회지
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• 제8권1호
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• pp.63-69
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• 1999

고밀도 플라즈마 source인 helical resonator의 특성을 알기 위해 Langmuir probe를 사용하여 특성 변수들-플라즈마 밀도, 전자 온도, 이온 전류 밀도-의 값을 측정하였다. 또한 $Cl_2$/poly-Si 시스템에서의 식각반응 메카니즘을 규명하기 위해 Si와 SiCi의 에미션 시그날을 분석하였다. $Cl_2$/poly-Si 식각 시스템계에서는 화학식각에 의한 반응이 물리식각에 의한 반응보다 주됨을 알 수 있다. 또한 폴리 실리콘 내의 불순물 P농도가 증가함에 따라 식각의 화학반응 산출물인 SiCl의 양이 물리식각 산출물인 Si의 양보다 급격히 증가하는 양상을 보였다. 이는 표면 반응중 형성된 Si-Cl 결합을 통해 실리콘 내부의 전자들이 Cl쪽으로 이동함으로써 Si-Cl은 더욱 유동적이며 이온화된 특성을 갖게 되고, 따라서 $Cl_2\;^+$/와 같은 에천들이 표면에 흡착될 확률이 커져 $SiCl_x$의 형성을 용이하게 하기 때문으로 생각된다. 즉 불순물 P농도가 증가함에 따라 표면의 Si를 제거하는데는 물리식각보다 화학시각이 더욱 큰 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.544-551
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• 2024

본 연구에서는 도금 공정 시뮬레이션에 필요한 전기화학적 분극 데이터와 도금 조건 시뮬레이션 및 도금층의 특성 평가에 대해 다루었다. Ni과 Cu의 동전위 분극 분석 및 정전류 분극 시험을 통해 얻은 전기화학적 분극 데이터는 도금액의 유동 조건에 따른 과전압 분포 변화를 관찰하는 데 사용되었다. 도금 조건 시뮬레이션에서는 랙 핀의 접점 위치와 개수가 도금 품질에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 변수 하에서 전류 밀도 분포 및 도금 두께 분포를 평가하였다. 양극 형상, 극간 거리, 보조 양극 배치, 피도금체 간격 변화 등의 변수에 따른 시뮬레이션 결과를 통해 도금 두께 편차를 개선할 수 있는 방안을 모색하였다. 또한, 도금층의 특성 평가는 버퍼레이어 형성 유무에 따른 도금층의 두께, 밀착성 및 박리 여부를 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 도금 공정의 효율성과 품질 향상을 위한 중요한 기초 데이터로 활용될 수 있다.