• Title/Summary/Keyword: 주입효율

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Flow Analysis and Design of a Microchannel in a Lab-on-a-chip actuated with an Air Bladder (공기주입기로 구동되는 랩온어칩 내의 유동 해석과 미세 유로 설계)

  • Kang, Tae-Ho;Park, Sin-Wook;Yang, Sang-Sik
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1546-1547
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    • 2007
  • 휴대용 면역진단 시스템을 구현하기 위하여 설계된 공기주입기로 구동되는 랩온어칩 내의 유체 유동을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 해석하고, 문제점을 보완할 수 있는 구조로 랩온어칩을 재설계하였다. 공기주입기에서 흘러나오는 공기를 이용해 완충액 저장고 내에 있는 완충액을 토출시킬 때 다량의 기포가 발생함을 시뮬레이션 결과를 통해 알 수 있었다. 완충액 저장고의 내부에 계단형 구조를 삽입함으로서 완충액 이송 시 형성되는 기포를 상당히 억제할 수 있었다. 또한 계단형 구조는 유선을 역행 방지판 쪽으로 분산시켜 역행 방지판의 효율을 높일 것이다.

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반도체 플립칩 몰드 설계를 위한 가압식 Underfilling 수치해석에 관한 연구

  • 차재원;김광선;서화일
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2003.05a
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    • pp.88-93
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    • 2003
  • IC 패키지 기술중 Underfilling 은 칩과 기판사이에 Encapsulant의 표면장력을 이용하여 주입하고 경화시킴으로써 전기적 기계적 보강력을 제공하는 기술로서 시스템 칩의 발전과 함께 차세대 패키징 기술중의 하나이다. 본 연구에서는 기존의 Underfilling 공정을 개선하여 충전시간을 획기적으로 줄일 수 있는 가압식 Underfilling 공정을 이용하여 차세대 반도체 패키징에 적용할 수 있는 가능성을 파악하였다. 이를 위하여 칩과 기판사이에 주입되고 경화되는 Encapsulant의 유동특성을 파악하였다. 가압식 Underfilling기술은 아직까지 상용화되지 않은 미래기술로써 효율적인 몰드 설계를 위하여 Encapsulant 종류에 따라 Gate 위치, Bump Pattern 및 개수, 칩과 기판 사이의 거리, Side Region에 따른 유동특성등의 파악이 중요하다. 본 연구에서는 $DEXTER^{TM}(US)$의 Encapsulant FP4511 을 사용하여 Cavity 내에 Void 를 없앨 수 있는 주입조건을 찾아내고 Underfilling 시간을 감소시킬 수 있는 모사를 진행하였다.

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Ion-Implanted Drift Field Silicon Solar Cell

  • Lee, Hee-Yong;Kim, Jin-Kon;Kim, Yoo-Shin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.8 no.1
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    • pp.29-40
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    • 1976
  • An investigation on the effect of electrostatic drift field which can bring an additional aid to the photogenerated carrier collection in one side of the silicon solar cell has been carried out. The drift field was produced by the gradient of boron concentration in the p-type side in virtue of the strain compensation due to the tin dopant. A new method of ion implantation which is based on the principle of chiefly radiation-enhanced diffusion is adopted for forming the p-n junction in the solar cell. The open circuit voltage and the conversion efficiency of the ion-implanted silicon solar cell sample can be figured out to be 0.44 V and 5%, respectively.

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Numerical Analysis of Phase Behavior and Flow Properties in an Injection Tubing during Gas Phase CO2 Injection : Application of Demonstration-scale Offshore CO2 Storage Project in the Pohang Basin, Korea (기체상태의 CO2 주입시 주입관내 상변화 및 유동 특성의 수치해석적 연구 : 포항분지 해상 중소규모 CO2 지중저장 사업에 적용)

  • Jung, Woodong;Sung, Wonmo;Han, Jeong-Min;Song, Youngsoo;Wang, Jihoon
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.25 no.4
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    • pp.10-18
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    • 2021
  • CO2 storage technology in an aquifer is one of the most effective way to decrease global warming due to a high storage capacity and economics. A demonstration-scale offshore CO2 storage project was performed in a geological deep aquifer in the Pohang Basin, Korea for a technological development of large-scale CO2 storage. A challenging issue in the early design stage of the project was to establish the proper injectivity during CO2 injection. To solve this issue, injection conditions were calculated by calculating injection rate, pressure, temperature, CO2 phase change, and thermodynamic properties. For this study, we simulated and numerically analyzed CO2 phase change from gas to supercritical phase and flow behavior in transport piping and injection tubing using OLGA program. Our results provide the injectivity conditions of CO2 injection system combined with a bottomhole pressure of an aquifer.

Evaluation of Denitrification Efficiency by Sulfur Denitrification Process according to Injection Type (유입방식 변화에 따른 황 탈질조의 탈질효율 평가)

  • Yoo, Tae-Kyoung;Choi, Yong-Bum;Kwon, Jae-Hyouk
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.12
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    • pp.262-269
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    • 2016
  • This study examined the influent of a sulfur denitrification reactor using nitrified effluent from a batch type reactor. The denitrification efficiency was compared according to the injection type. The nitrogen removal effects were compared with the changes in the EBCT and nitrogen concentration of the influent to determine the optimal operation conditions with the selected injection type. A denitrification efficiency evaluation of a reactor according to the change in injection type and up-flow was performed using a lower organic concentration of the effluent than the down-flow because of the re-precipitation of desorbed microbes and spilled solids. In the up-flow type, organics were controlled by the low concentration than the down-flow type because of solid re-precipitation. The T-N removal efficiency of the up-flow type was 73.3~90.2%, which was more that 10% higher that down-flow type. This means that the up-flow type has a great advantage in removing T-N and organics. The T-N removal efficiency by EBCT at 1hr was 47.3%, and was 88.1% and 90.5% by EBCT 3hr and 5hr, respectively. Therefore, the optimal operation conditions to remove nitrogen was considered to be EBCT for 3hr. After careful consideration of rule of law and T-N removal effects, the T-N load factor in the reactor should remain below $0.443kgT-N/m^3{\cdot}day$ to maintain the legal total nitrogen concentration for discharge, which is 20mg/L.

Removal of Color and non-biodegradable organic matter from biologically treated effluent by coagulation. (응집에 의한 생물학적 처리수의 색도 및 난분해성 유기물 제거)

  • Seo, Tae-Gyeong;Park, Sang-Min;Park, No-Baek;Jeon, Hang-Bae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.859-863
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    • 2008
  • 축산폐수, 침출수 등의 고농도 폐수를 생물학적으로 처리할 경우 최종 방류수는 강한 색도를 띠며 고분자량의 유기물질을 다량 함유한다. 이는 생물학적으로 분해하기 어려운 유기성 복합체와 생화학적 반응에 의한 중간생성물로 색도를 띠는 천연유기물질(NOM)을 포함한다. 생물학적 처리수의 색도는 심미적인 불안감, 방류수역의 수질오염 및 공중보건상의 잠재적 위해성을 갖는다. 또한, 수자원 이용측면에서 정수처리공정에서의 약품투입량 증가와 특히, 소독부산물 생성이라는 잠재적 문제점이 뒤따른다. 따라서 이러한 문제점을 해소하기 위한 생물학적 2차 처리수의 후속처리가 요구되며, 실제로 난분해성 유기물과 색도를 제거하기 위한 흡착, 막 분리, 고급산화(AOP) 및 화학적 응집 등의 물리-화학적 공정에 대한 연구가 수행되어왔다. 특히, 화학적 응집은 무기응집제 또는 고분자중합체(Polymer)를 이용하여 콜로이드성 입자와 색도를 띠는 난분해성 유기물을 전기적 불안정화를 유도함으로서 흡착 및 응집과정을 통해 제거하는 공정으로 많은 연구자들에 의해 연구되어왔다. 그러나 난분해성 유기물과 색도제거는 대상원수의 성상과 화학적 특성 등에 따라 각각의 제거효율과 최적 운전조건이 상이하게 나타난다. 화학적 응집공정은 비교적 높은 제거효율을 보이지만, 운전 및 유지관리의 기술적 어려움, 경제적 비효율성 등으로 인하여 적용에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 논문에서는 생물학적 혐기-호기성 공정에서 방류되는 축산폐수의 2차 처리수를 대상으로 화학적 응집에 의한 색도 및 난분해성 유기물의 제거거동을 고찰하였다. 대상 처리수의 $TCOD_{Cr}$ 농도는 평균 410 mg/L인 반면, $BOD_5$는 7-15 mg/L 범위로 난분해성 유기물을 다량 함유하고 있음을 알 수 있었다. 이에 황산알루미늄(Aluminium sulfate; $Al_2(SO_4){\cdot}14H_2O$)과 염화철(ferric chloride)의 무기응집제를 이용하여 자 테스트(jar test)를 수행한 결과, 동일한 응집제 주입량에서 염화철의 유기물 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 황산알루미늄과 염화철의 경우 각각의 응집제 주입율 5.85mM에서 89%, 7.03mM에서 97.5%의 최대 유기물 제거효율을 보여주었으며, 이 때 최종 pH는 4.0-5.6 범위이었다. 한편, 대상 원수 내의 콜로이드성 입자 또는 용존성 유기물의 작용기(functional group)는 일반적으로 음으로 하전 되어 있어 응집에 의해 잘 제거되지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 과량의 응집제를 주입하여 다가의 양이온성 금속염을 흡착시켜 전기적으로 중화시키고, 생성된 침전성 수화물 내에 포획 또는 여과시켜 제거하게 된다. 이 때, 금속염 수화종의 전하밀도가 응집효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있는데, 다가의 양이온은 전기적 이중층(Double layer) 압축에 의한 불안정화를 향상시킬 수 있기 때문에다. 또한, 2가 금속염은 색도유발물질과 흡착하여 humate 또는 fulvate 등의 착화합물(complex)을 형성시켜 응집효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 생물학적 2차 처리수의 화학적 응집처리에 있어서 알루미늄염 등의 다가이온 첨가가 응집에 미치는 영향을 관찰하고, 후속되는 플록형성 및 침전공정에 의한 제거효율을 비교, 평가함으로써 2차 처리수로부터 난분해성 유기물과 색도를 보다 효과적이고 경제적으로 제거할 수 있는 최적인자를 도출하고자 하였다.

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Sequencing batch reactor treating ship sewage and external carbon source (연속 회분식 공정을 이용한 선박오수와 외부탄소원의 혼합처리)

  • Park Sang-Ho;Choi Jeong-Hye;Ko Sung-Chul;Kim In-Soo
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.147-152
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    • 2004
  • In Sequence Batch Reactor (SBR), the removal efficiencies if nutrient materials such as nitrogen and phosphate depend highly on quantity and quality of organic carbon source. Food waste thai contains abundant organic materials has been produced in ship. The applicability if anaerobically fermented if food waste (AFFW) as an external carbon source was examined in the lab-scale SBR process operated at $25^{\circ}C$. With the addition if AFFW increased, average removal efficiencies if $COD_cr$, T-N, T-P changed to $98.5\%,\;95\%,\;93\%$, respectively. Denitrification rate is 0.30g $NO_3-N/g\;VSS{\cdot}day$. In summary, it was suggested tint AFFW sould be used as an economical and effective carbon source for the biological nitrogen and phosphate removal.

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Thermodynamic Energy Balance Analysis of Underground Lined Rock Caverns (LRC) for Compressed Air Energy Storage (CAES) (복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 열역학적 에너지수지 분석)

  • Kim, Hyung-Mok;Park, Do-Hyun;Ryu, Dong-Woo;Choi, Byung-Hee;Song, Won-Kyong
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.21 no.4
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    • pp.297-306
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    • 2011
  • In this paper, we performed thermodynamic energy balance analysis of the underground lined rock cavern for compressed air energy storage (CAES) using the results of multi-phase heat flow analysis to simulate complex groundwater-compressed air flow around the cavern as well as heat transfer to concrete linings and surrounding rock mass. Our energy balance analysis demonstrated that the energy loss for a daily compression and decompression cycle predominantly depends on the energy loss by heat conduction to the concrete linings and surrounding rock mass for a sufficiently air-tight system with low permeability of the concrete linings. Overall energy efficiency of the underground lined rock caverns for CAES was sensitive to air injection temperature, and the energy loss by heat conduction can be minimized by keeping the air injection temperature closer to the ambient temperature of the surroundings. In such a case, almost all the heat loss during compression phase was gained back in a subsequent decompression phase. Meanwhile, the influence of heat conductivity of the concrete linings to energy efficiency was negligible.

Performance Characteristics of a High-Speed Jet Produced by a Pulsed-Arc Spark Jet Plasma Actuator (펄스 아크 스파크 제트 플라즈마 구동기에 의해 발생된 고속 제트의 효율적 운전 성능 특성에 관한 연구)

  • Kim, Young Sun;Shin, Jichul
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.11
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    • pp.907-913
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    • 2017
  • The performance of a spark jet driven by pulsed-arc plasma was investigated experimentally for various energy input. A high-speed jet (about 330 m/s) was obtained by rapid gas heating produced by 37 mJ of deposited energy per pulse. The peak velocity and penetration distance of the jet were proportional to the deposited power and the deposited energy per pulse, respectively. A smaller orifice diameter produces a higher velocity jet at lower energy levels. For the same deposited energy, higher-current pulses produce a higher jet velocity than higher-pulse-width pulses. A total deposited energy of about 10 mJ per pulse with a pulse duration of about $10{\mu}s$ was found to be the optimum for energy- efficient operation.