• 대한기계학회논문집B
• /
• 제33권3호
• /
• pp.178-185
• /
• 2009

Simple and highly efficient droplet merging method is proposed, which enables two nanoliter or picoliter droplets to merge regularly in a straight microchannel. Using a cross channel with inflows of one oil phase through the main channel and two water phases through the side channels, two droplets of different sizes can be generated alternatingly in accordance with flow rate difference of the water phases. It is shown that for a fixed oil phase flow rate, the flow rate of one water phase required for alternating droplet generation increases linearly with the flow rate of another water phase. By this method, the droplets are merged with 100 % efficiency without any additional driving forces.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제39권10호
• /
• pp.773-778
• /
• 2015

가스터빈 냉각 장치인 블레이드 등과 같은 산업 설계를 개선하기 위해 사각 수축 및 확대채널에서 축방향의 거리에 따라 국부 난류 열전달과 압력강하에 대해 실험적으로 조사하였다. 수축 및 확대채널의 한 면에만 리브($10mm{\times}100mm{\times}5mm(t)$)를 연속적으로 배치하였고 충돌 각은 $90^{\circ}$로 피치(p)/높이(e)의 비는 10이 되도록 하였다. 수축채널의 수력직경비($D_{ho}/D_{hi}$)는 0.75, 확대채널의 수력직경비는 1.33 그리고 직선채널은 1.00이다. 열성능 비교를 위해 3가지 보편적인 제약 조건을 채택 하였다. 즉 동일 유량, 동일 펌프 동력 그리고 동일한 압력 강하이다. 3가지 조건모두 확대 채널에서 우수한 열 성능을 보였다.

• 전기화학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.273-283
• /
• 2008

고분자 전해질 연료전지의 구성요소인 기체 확산층(Gas Diffusion Layer)은 반응물을 채널에서 MEA로 전달하며 동시에 생성물을 MEA에서 채널로 전달하는 역할을 한다. 기체 확산층의 기체 투과도가 클수록 기체 확산층을 통과하는 반응기체의 양이 증가하여 고분자전해질 연료전지 성능이 향상되며 물질전달과 함께 열전달이 이루어지기 때문에 생성열에 의한 MEA의 온도상승을 억제해준다. 본 연구에서는 기체 확산층의 기체투과도를 달리하여 전기화학 반응과 열 생성을 고려한 3차원 수치해석 모델을 통해 동일 반응면적을 가지는 직선형 채널과 곡사형 채널에 대해 열전달 및 물질전달 특성을 분석하였다. 수치해석 결과 직선형 채널의 경우 곡사형 채널에 비해 기체 확산층의 기체투과도에 따른 성능 변화가 크지 않았다. 이러한 이유는 직선형 채널에서 주된 물질전달은 확산에 의해 이뤄지기 때문이다. 곡사형 채널의 경우 기체투과도가 높을수록 대류에 의한 물질전달로 원활한 물질전달이 이뤄졌기 때문에 연료전지 성능이 증가 되었으며 원활한 물질전달이 열전달을 촉진하여 MEA의 온도를 낮추었다. 또한 곡사형 채널에서는 기체투과도가 작아질수록 확산에 의한 물질 및 열전달 특성을 보여주었다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
• /
• pp.71-76
• /
• 2007

Flow visualization of a droplet passing through a straight channel and a diverging channel has been carried out using micro-PIV. Diverging channel is frequently used in lab-on-a-chip and microfluidic devices, where flow pattern inside the droplet passing is quite different from that through a straight channel. In the present study, we visualized the droplet flow in three different regions. The first region is where the droplet has a wide contact area with the channel wall, the second region is characterized with a narrow contact area and the third region is where droplet is detached from the channel wall. Visualization results show that the internal flow inside the droplet passing through the straight channel moves in the opposite direction to the droplet velocity in the near wall exhibiting complex flow patterns. But in the diverging channel the internal flow inside the droplet moves in the same direction as the droplet velocity due to the shear induced by oil phase flow exhibiting rather simple flow pattern.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.411-417
• /
• 2023

무인 항공기(UAV) 지원 중계는 분포가 쉽고 통신 채널이 양호하며, 이동성이 뛰어나 기존 지상 중계에 비해 높은 무선 연결성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 무선 주파수(RF) 대역을 활용하여 소스로부터 에너지를 수확하고 테라헤르츠(THz) 대역을 활용하여 2차 송신기와 해당 수신기 간에 정보를 전송할 수 있는 UAV 지원 중계 네트워크를 설계한다. 그 후, 릴레이 채널 용량을 최대화하는 UAV의 최적 위치를 결정하기 위한 최적화 문제의 해를 유도하고, 유도된 해를 활용하여 두 가지 UAV 궤적(직선 궤적과 타원 궤적)을 설계하는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 UAV 직선 궤도가 수확된 에너지 및 채널 용량 측면에서 더 나은 시스템 성능을 제공할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.144-149
• /
• 2001

산업현장의 열악한 작업중의 하나인 용접작업을 자동화하기 위한 방법으로 본 논문은 비접촉식 센서인 Fiber Sensor를 이용하여 용접선을 1차적으로 추적하고, 추적한 데이터를 텍스트 파일로 저장함과 통시에 2차적으로 추적한 용접선을 X-Y 로봇의 좌표값으로 다시 출력하여 용접을 하도록 하고 있다. Fiber Sensor를 통하여 읽어 들인 데이터는 Delphi Version 3.0을 이용하여 만들어진 프로그램을 통하여 처리하였고, I/O 입출력은 16 채널의 Relay Actuator 출력과 16 채널의 opto-isolated 입력이 가능한 PC의 ISA슬롯에 직접 삽입하여 사용하는 카드를 통해서 이루어졌다. 본 실험에서 용접선 추적은 직선, 기울기를 가진 직선 및 곡선에 관하여 추적을 행하였고, 추적한 데이터를 토대로 인버터 $CO_2$ 용접기를 사용하여 용접을 행하여 보았다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
• /
• pp.558-561
• /
• 2000

산업 현장의 열악한 작업중의 하나인 용접작업을 자동화하기 위한 방법으로 본 논문은 비접촉식 센서인 Fiber Sensor를 이용하여 용접선을 1차적으로 추적하고, 추적한 데이터를 텍스트 파일로 저장함과 동시에 2차적으로 추적한 용접선을 X-Y 로봇의 좌표값으로 다시 출력하여 용접을 하도록 하고 있다 Fiber Sensor를 통하여 읽어 들인 데이터는 Delphi Version 3.0을 이용하여 만들어진 프로그램을 통하여 처리하였고, I/O 입출력은 16 채널의 Relay Actuator 출력과 16 채널의 opto-isolated 입력이 가능한 PC의 ISA 슬롯에 직접 삽입하여 사용하는 카드를 통해서 이루어졌다. 본 실험에서 용접선 추적은 직선, 기울기를 가진 직선 및 곡선에 관하여 추적을 행하였고, 추적한 데이터를 토대로 인버터 CO2용접기를 사용하여 용접을 행하여 보았다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.94-103
• /
• 2016

액체로켓엔진에서의 재생냉각 채널은 높은 온도의 연소가스로부터 연소실 내벽을 효율적으로 냉각하기 위해 사용되며, 냉각채널 설계를 위해서는 열전달 특성과 압력손실 특성을 미리 예측하여야 한다. 본 연구에서는 서로 다른 형상을 갖는 5개의 냉각채널을 설계하고, 커터와 엔드밀로 채널을 제작하였다. 채널을 흐르는 유속과 후단 압력조건을 달리하여 가공방법, 채널 형상, 유동조건에 따른 압력손실을 실험적으로 측정하여 해석결과와 비교를 수행하였다. 동일 형상 및 유동조건에서 커터로 가공된 채널이 엔드밀로 가공된 채널보다 압력손실이 적었다. 또한 채널 형상, 유동조건에 따라 실험결과와 해석결과의 압력손실 비가 달라짐을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.436-443
• /
• 2015

본 연구는 요오드 함량이 다른 조영제를 증류수로 희석한 비율과 관전압의 조건별로 CT number를 측정하여 전산화단층촬영장치의 자가진단 직선성 정도관리 기술을 개발하고자 하였다. 사용된 장비는 4-채널 MDCT를 이용하였고, 요오드 조영제는 300 mgI/ml, 350 mgI/ml, 370 mgI/ml, 400 mgI/ml를 사용했다. 증류수에 대한 조영제 희석비율은 최대 농도값이 측정될 때까지 5%씩 증가하였다. 관전압은 90 kVp, 120 kVp, 140 kVp를 적용하였다. 그 결과, 90 kVp에서 400 mgI/ml 조영제가 5% ~ 25%에서 희석된 비율 구간과 CT number들 간의 상관계수가 0.993으로 가장 근사한 직선성을 구하였다. 본 연구에서 제시한 요오드 조영제를 이용한 자가진단 직선성 평가는 AAPM CT 성능평가용 팬톰을 대체할 수 있는 정도관리 방법으로 이용할 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
• /
• pp.1752-1757
• /
• 2008

Simple and highly efficient droplet merging method is proposed, which enables two nanoliter or picoliter droplets to merge regularly in a straight microchannel. We observe that two droplets of the same size but of different viscosities are merged by velocity difference induced as they are transported with the carrier fluid. To make viscosity difference, the mass ratio of water and glycerol is varied. Two droplets of the same size or of different sizes are generated alternatingly in the cross channel by controlling flowrates. This droplet merging method can be used to mix or encapsulate one target sample with another material, so that it can be applied to cell lysis, particle synthesis, drug discovery, hydrogel-bead production, and so on.