• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.2
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• pp.55-60
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• 2020

In the previous study, we reported the result to prepare lithium carbonate powder from various lithium-contained solution. Therefore, using the lithium hydroxide solution, it is conformed that the reaction could occur thermodynamically, and the recovery rate of lithium was 89.4 %. In this study, we carried out the experiment to prepare lithium carbonate powder through gas-liquid reactions with lithium hydroxide solution and CO₂ gas using ultrasound energy. In case ultrasonic energy is applied to the reaction of lithium carbonate, the recovery rate of lithium at room temperature was approximately 83.8 %, and the recovery rate of lithium was greatly increased to approximately 99.9 % at 60℃ reaction temperature. And when ultrasonic energy is not applied, the particle size of lithium carbonate powder was 7.7 ㎛ in D50. But the particle size of lithium carbonate powder was significantly reduced to 8.4 ㎛ in D50 under the influence of ultrasonic.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.1
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• pp.51-57
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• 2014

Ultrasonic imprinting is a novel process for replicating micropatterns on thermoplastic polymer substrates with low energy consumption and short cycle time. The polymer substrate is softened by the frictional heat and repetitive deformation energy under ultrasonic excitation; thus, a number of micropatterns are replicated on the softened polymer substrate. In the present work, the effect of mold temperature on the replication characteristics of ultrasonic imprinting is investigated. The temperature change in the patterned region is measured by varying the mold temperature. Numerical simulation is then performed for investigating pattern replication characteristics under various mold temperatures. In addition, pattern replication ratio and uniformity are compared through various experimental measurements. Through the results of these comparisons, it is found that the mold temperature has a significant positive effect on the replication characteristics of ultrasonic imprinting.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.1
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• pp.98-103
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• 2017

In this study, contributes to improving the state of this problem using cavitation by ultrasonic energy to reduce fuel costs, which take up a considerable part of ship operation costs, by making the use of on-board blended fuel oil more stable. An experiment simulating on-board blending methods was completed. Fuel (M.G.O & MF-180) was mixed at a volume ratio of 0.25:0.75 and, 0.75:0.25, and the effect of ultrasonic energy on blended fuel oil was examined after applying ultrasonic energy to blended fuel oil using an ultrasonic treatment unit. With the results, we confirmed the blending problem reported by vessels and residual carbon was reduced by up to 28.4%. In addition, based on the results for reduction of residual carbon content and dispersion stability, it was confirmed that the collapse pressure of the cavity due to the ultrasonic energy was effective to atomization of fuel particle and the temporary availability of mixed fuel containing a heavy fuel increased.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.39-45
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• 1991

최근 진동 절삭 가공 및 용착 등에 초음파 진동을 동력적으로 응용하려는 시도가 급증하고 있다. 이 분야에서는 진동자에서 발생되는 미소한 진폭의 적은 초음파 에너지를 큰 에너지로변환시키는 방법으로서 진동자의 끝단에 진동자와 동일한 진동수의 고유진동수를 가진 부스터와 tool horn을 부착하여 공진에 의해 진폭의 증폭으로 큰 에너지를 얻고 있다. 그러나 부스터와 tool horndml의 고유 진동수가 진동자의 진동수와 일치하지 않을 경우에는 tool horn 의 끝단에 진동이 전달되지 않는 결과를 초래하게 된다. 본 연구에서는 유한 요소법을 이용하여 축대칭 및 3차원 형상의 tool horn에 대한 고유 진동수 계산 퍼스널 컴퓨터만으로도 tool horn을 설계할 수 있도록 하여 이 결과를 실용 tool horn 설계 제작에 손쉽게 이용할 수 있도록 하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.12 no.2
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• pp.139-144
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• 2003

Augmentation of CHF by ultrasonic vibration in water pool is experimentally investigated under pool boiling condition. The experiments are carried out using copper coated plates and distilled water. Measurements of CHF on flat plate heated surface were made with and without ultrasonic wave and with variations in inclined angle of the surface and water subcooling. Experimental apparatus consists of a bath, power supply, test section, ultrasonic generator, and data acquisition system. The measurements show that ultrasonic wave enhances CHF and its extent is dependent upon inclination angle as well as water subcooling. The rate of increase in CHF increases with an increase in water subcooling while it decreases with an increase in inclination angle. Visual observation shows that the cause of CHF augmentation is closely related with the dynamic behavior of bubble generation and departure in acoustic field.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.05a
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• pp.139-141
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• 2008

최근 우리나라는 국토면적을 넓히기 위하여 많은 지역에 준설 및 매립 공사를 수행하고 있다. 준설 및 매립공사 시 주재료로 사용되는 해성점토는 매립 초기에 매우 연약한 지반을 형성하게 된다. 이에 빠른 구조물 시공을 위하여 대상지반의 압밀을 촉진시키는 다양한 공법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구는 새로운 압밀촉진 공법개발을 위한 기초시험으로써 초음파 에너지를 연약지반 처리에 활용하고자 자체 고안된 초음파 발생장치를 적용하여 소규모 및 대형시험을 수행하였다. 시험에 사용된 연약 지반 점토시료는 시험조건의 일관성을 유지하기 위하여 자체개발한 원심력 시료 성형기를 사용하였다. 초음파 적용에 따른 압밀시험결과 매우 큰 압밀량의 증가를 확인할 수 있었으며 대형 시험의 경우에도 빠른 간극수압의 소산을 확인 할 수 있었다. 연구결과 초음파가 점토의 압밀시간을 단축시키는데 효과가 크다는 것을 볼 수 있었고, 차후 초음파를 통한 다양한 압밀촉진공법이 개발될 수 있다는 가능성을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.261-264
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• 1999

캐피러리(Capillary)는 반도체 납땜에 사용되는 헤더 부분으로써 현재까지는 강철핀에 다이아몬드를 부착하여 가공하였으나 가공정밀도에서 매우 불량하였다. 본 논문에서는 스핀들, 콜렉트, 척부분을 변경하여 초음파에너지를 가할 수 있도록 하였으며 특히, 주파수추종방법을 이용한 발진부 제어를 통해 부하단의 변화에도 대처할 수 있도록 하였으며 캐피러리(Capillary)의 가공을 최적화 하기 위해 혼과 진동자의 무게를 이용할 수 있도록 설계하였다. 본 방법을 사용하여 실험한 결과 캐피러리(Capillary) 조도면은 우수한 특성을 나타냈음을 확인했으며 현장에서 직접 사용할 수 있는 시스템을 제시하였다.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.8
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• pp.725-736
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• 1995

소노루미네센스(SL)현상은 액체 내에서 초음파에 동기화되어 진동하는 미소기포$~10\mu\textrm{m}$)가 수축할 때 기포내부의 온도가 고온이 됨에 따라 기포중심으로부터 빛이 나오는 현상을 말한다. 단일기 포가 초음파에 가진 될 경우 그 스펙트럼이 X선에 가까운 것임이 밝혀질뿐더러 촉매물 질의 개발이나 활성화, 고분자 합성뿐만 아니라 용액 내에서의 불순물 제거 등에 대한 응용의 가능성이 속속 발견되자, 현재 과학계뿐만 아니라 일반 매스컴에서도 화제의 대상이 되고 있다. SL현상은 원자당 $10^{11}eV$ 에 해당되는 초음파 에너지의 파장이 0.19.mu. 이하인 X선, 즉 6eV 이상의 광자에너지로 증폭됨에 따라 기포수축시 기포내 가스의 온도가 수만 도에 이르는 것, 레이저에 상응하는 광펄스 폭(50 ps)과 초음파에 동기되어 현존하는 최상의 수정시계에 필적하는 SL펄스의 규칙성, 기포수축시의 $10^{10}W/m^{2}$에 해당되는 열의 방출과 10억분의 수 초 동안에 $10^{4}K$의 고온상태에서 200K 정도의 저온상태로 바뀜에 따른 급격한 냉각속도 등 으로 특징지어질 수 있다. 이 글에서는 현재 실험을 통하여 알려진 SL에 관한 현상의 특징과 응용에 대해 구체적으로 기술하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.303-306
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• 2000

복잡한 형상을 지닌 터빈 블래이드의 결함을 검사하기 위해 현재 $35^\circ,\; 38^\circ,\; 40^\circ$의 횡파 굴절각을 지닌 탐촉자를 사용하고 있다. 이와 같은 굴절각은 초음파 빔의 경로를 Snell의 법칙에 의해 설정하고 있다. 그러나 터빈 블래이드 검사용 초음파 탐촉자를 제작하는 과정에서 $35^\circ$의 횡파 굴절각을 갖는 경사각 탐촉자는 제작이 어려움을 알았다. 이러한 원인은 철강재료의 종파임계각이 $33.2^\circ$의 횡과굴절각에 대응되며, 종파임계각 근처에서는 전반사 현상 때문에 에너지 투과율이 매우 작아 실제 시험대상체에 입사되는 에너지가 거의 없으며 또한 횡파굴절각이 약 $37.5^\circ$ 일때에 휭파의 에너지 투과율이 최대가 되어 wedge를 $37.5^\circ$ 이하의 횡파굴절각을 갖도록 설계하더라도 측정을 하면 $37.5^\circ$ 근처의 횡파굴 절각을 갖게된다. 즉, 종파임계각 근처에서는 전반사 현상에 의해 경계면에서의 에너지 투과가 매우 작아 횡파 굴절각은 Snell의 법칙이 아닌 초음파 에너지의 투과 정도를 나타내는 echo transmittance의 크기에 의해 결정된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.7 no.1
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• pp.17-23
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• 1998

A simplified experiment was performed to figure out the atomization characteristics of highly viscous liquid of rice-bran oil by applying ultrasonic energy to improve the atomization of spray droplets. A spray system, an ultrasonic system, and three kinds of pintle-type nozzles(pin-edge angle: 5 , 10 , 15 ) were manufactured. To investigate the effects of ultrasonic energy on the atomization of a highly viscous liquid, a phase doppler particle analyzer was used for the measurement and calculation of spray droplets data. Nozzle opening pressures were chosen of 3 levels, i.e, 10, 13, 16 MPa. As a result, it could be concluded that the ultrasonic energy was effective to improve the spray atomization when applied to the fuel by means of 3 different nozzles because of the effects of the liquid fuel cavitation and relaxation between molecules caused by ultrasonic energy. The improvement rate of the spray atomization by the ultrasonic spray atomization by the ultrasonic spray compared with the conventional spray was about 10% increase in the case of pintle type nozzles. With the increase of pin-edge angles the distribution lines by nozzle opening pressures are declined for both conventional and ultrasonic sprays. This means that the increase of the pin-edge angle improves the atomization of sprays.