• 제목/요약/키워드: 초음파에너지

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초음파 처리 시간에 따른 나노 구조 P3HT층을 가진 태양전지의 특성

  • 이용훈;김대훈;;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.454-454
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    • 2013
  • 태양전지는 화석연료의 고갈로 인해 새로운 대체 에너지원으로 관심을 받고 있다. 유기태양전지는 무기물 태양전지와 비교하여 제작 단가가 낮은 경제성과 다양한 기판을 사용할 수 있는 다양한 응용성을 가지고 있기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 실리콘 기반의 태양전지에 비해서 유기태양전지의 효율이 낮은 단점을 가지고 있기 때문에 효율을 높이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 광활성층에서 생성되는 전자-홀 쌍을 효율적으로 분리하여 손실되는 전하를 줄여서 효율을 높이는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 초음파 처리 시간에 따라 나노구조를 가지는 고분자 광활성층의 표면거칠기가 변화하여 유기 태양전지의 전력변환 효율에 미치는 영향을 조사하였다. 전자주게 물질인 P3HT를 용매에 녹여서 스핀코팅 한 후 초음파 처리를 하여 나노 구조를 형성하였고, 초음파 처리 시간에 따라서 형성한 나노 구조의 구조적 및 광학적 특성 변화를 광류미네센스와 원자힘 현미경 측정으로 관찰하였다. 전류밀도-전압 측정 결과는 초음파 처리 시간을 최적화하면 P3HT 나노 입자의 크기가 가장 작게 형성되어 계면 면적을 가장 크게 증가시켜 전자-홀 쌍을 효율적으로 분리하여 전력변환 효율이 증가하는 것을 확인 하였다.

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초음파 접합용 진동자 냉각에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of Piezoelectric Element for Ultrasonic Joinning)

  • 박상준;이영림
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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    • pp.398-401
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    • 2011
  • 초음파의 응용분야에는 음파 성질을 이용한 정보 측정분야와 에너지를 이용한 용접 및 가공 등을 들수 있다. 초음파 용접의 경우 저항용접이나 용융 용접을 적용할 수 없는 재료의 접합에 이용되는데 이는 모재를 음극간에 놓고 압입하면서 초음파를 발신하여 그 진동을 이용하는 용접방법이다. 압전소자의 경우 피에조 물질을 사용하는데 일반적으로 $150^{\circ}C$이상에서 분자구조의 변형을 일으켜 제 역할을 못하게 된다. 본 연구에서는 압전소자와 공구혼의 온도를 최적으로 유지하기 위하여 추가적인 공기 유로와 방열핀을 설계하여 이것이 방열성능에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.

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초음파 조사 디젤유 적용 커먼레일 디젤기관 특성에 관한 연구 (Study on the Characteristics of Common-rail Diesel Engine with Ultrasoniccally Irradiated Diesel Fuel)

  • 임석연;정영철;조성철;류정인
    • 한국분무공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.69-74
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    • 2006
  • This is an experimental study on the performance characteristics and combustion characteristics of common-rail type diesel engine by using ultrasonic energy. It is carried out engine performance by engine dynamometer test and combustion characteristics using ultrasonically irradiated diesel fuel in comparison with using conventional diesel fuel. In analyzing the experiments of these results generally, these are obtained as follows. There is an affirmative effect on the side of the improvement of power and the reduction of smoke by applying the ultrasonically irradiated diesel fuel to the common rail engine. But there is less effect on the side of improvement of BSFC.

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초음파연료공급장치를 이용한 EFI 기관의 성능에 관한 연구(I) -초음파에 의한 연료의 물성변화를 중심으로- (A Study on the Performance of EFI Engine Used Ultrasonic Energy Adding Fuel System(I) -Attaching Importance to Fuel Characteristics for Ultrasonic-)

  • 윤면근;류정인
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.42-49
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    • 1997
  • This experimental study was performed to find fuel property variations of the ultrasonic energy adding gasoline and improve the spray characteristics of the multipoint injector for EFI engine. The cause and effect of the characteristic improvement of the ultrasonic energy adding fuel was found out by the chemical structure analysis (NMR, IR), distillation and viscosity test. The results are obtained that the chemical property of gasoline organizition was changed aromatics to paraffins and branch index as the physical characteristics of gasoline were improved by ultrasonic energy. There were higher distillation and lower viscosity in ultrasonic energy adding gasoline.

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Inulin의 산 가수분해 반응에서 초음파가 미치는 영향 (Effect of Ultrasound on the Acid Hydrolysis of Inulin)

  • 김성배;윤석준
    • KSBB Journal
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    • 제8권4호
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    • pp.358-363
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    • 1993
  • 부산물이 거의 생기지 않는 반응조건에서 inulin의 산 가수분해 반응에 미치는 초음파의 영향을 조사했다. 반응조건은 50~$60^{\circ}C$와 염산 0.1~0.3%(w/w)의 상당히 완화된 범위였으며, 항온조 내 반응기 위치와 기계적인 교반에 대한 영향을 조사했다. 초음파를 사용한 경우와 하지 않은 경우 fructose생성속도를 온도와 산의 농도변화에 따라 비교했으며 두 경우 활성화에너지는 25kcal/mol로 같았다. 초음파에 의한 반응속도 증가는 평균 22%였다.

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초음파 연료분사장치용 디젤자동차의 성능향상에 관한 연구(II)-분무특성과 기관성능에 대하여- (A Study on the Performance Improvement of Diesel Automobile Engine with Ultrasonic Fuel Feeding System(II)-On the Spray Characteristics and Engine Performance-)

  • 양정규;정진도;류정인
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제2권6호
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    • pp.50-56
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    • 1994
  • This is an experimental study on the performance characteristics of Diesel Automobile with ultrasonic fuel feeding system. For this purpose, ultrasonic fuel feeding system was made and atomization characteristics was measured. Base on this result, carried out engine dynamometer test to investigate the performance characteristics of diesel automobile with ultrasonic fuel feeding system in comparison with conventional diesel fuel injector. The results are as follows. 1) In the spray characteristics test, fuel particle sizes were decreased about 11%~21%. 2) In engine dynamometer test, -The power was increased about 5%~11%. -The thermal efficiency was improved about 6%~11%. -The specific fuel consumption was improved about 6%~19%. -The smoke concentration was decreased about 11%~50%.

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선택적 초음파 임프린팅을 사용한 복합 미세패턴의 복제기술 (Replication of Hybrid Micropatterns Using Selective Ultrasonic Imprinting)

  • 이현중;정우신;박근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권1호
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    • pp.71-77
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    • 2015
  • 초음파 임프린팅은 초음파 진동에너지를 이용하여 열가소성 고분자 표면에 미세패턴을 복제할 수 있는 공정으로 짧은 성형시간에 적은 에너지로 미세패턴 복제가 가능한 장점이 있다. 최근에는 마스크 필름을 사용한 선택적 임프린팅 기술과 다중 패턴성형이 가능한 반복적 임프린팅 기술이 개발되었다. 본 연구에서는 선택적 초음파 임프린팅에 반복적 임프린팅을 접목시켜 다양한 형태의 다중 복합 미세패턴의 복제기술을 개발하였다. 이를 위해 미세 프리즘 패턴을 포함한 금형과 다양한 형태의 마스크 필름을 사용하여 선택적 연속성형 및 반복성형을 통해 다양한 형태의 미세패턴을 복제할 수 있는 임프린팅 기술을 개발하였다. 또한 복제된 미세패턴 영역에 대해 레이저 조사실험을 실시하여 다양한 형태의 광확산 특성을 갖는 필름을 개발할 수 있음을 확인하였다.

초음파 에너지를 이용한 Polystyrene Latex의 중합 특성 (Polymerization of Polystyrene Latex using Ultrasound Energy Effect)

  • 김형진;김원일;이승범;홍인권
    • 공업화학
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    • 제8권6호
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    • pp.886-892
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    • 1997
  • Polystyrene latex를 제조하는 여러방법중에서 상업적으로는 유화중합기술이 가장 많이 사용되고 있다. 유화중합에서 사용되는 화학개시제가 환경오염 유발의 원인이 될 수 있을 뿐만 아니라 고분자 중합 방법도 전통적 기술을 벗어나는 다양한 공정의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 화학 개시제를 초음파 에너지 효과로 대체하여 초음파 조사시에 나타나는 공동현상에 의한 자유 라디칼(free radical)을 생성시켜 polystyrene latex를 제조하였다. 제조된 polystyrene latex를 GPC로 분석한 결과 초음파 조사시간이 증가할수록 평균분자량은 증가하였으며 분산도는 감소하였다. 또한 계면활성제로 사용된 sodium dodecyl sulfate(SDS)의 농도가 증가할수록 중합도는 증가하였으며, SDS의 농도가 전체의 2wt.%이고 반응온도가 $40^{\circ}C$일 때 중합도는 $2.43{\times}10^4$으로 최대값을 나타내었다. 중합이 진행되는 동안 해중합이 동시에 발생하므로 평균분자량은 증가와 감소를 반복하는 경향을 나타내었으며, 초음파 조사시간과 계면활성제의 농도를 조절하므로써 분자량이 조절된 좁은 분자량 분포의 polystyrene latex를 제조할 수 있었다.

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배관 진단을 위한 배열형 유도초음파 검사시스템 개발 (A Development of an Array Guided Wave Ultrasonic Testing System for pipe inspection)

  • 조현준;이동훈;강토;박진호;한성진
    • 한국가스학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.29-35
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    • 2015
  • 국내 에너지, 석유화학 산업분야에서 주로 사용되는 배관은 다양한 요인에 의해 발생하는 결함들에 대한 검출과 평가가 상시적으로 이슈화되곤 한다. 에너지와 석유화학 배관은 특성상 비교적 긴 거리에 걸쳐 시공되는 경우가 많고 다양한 부위에 여러 형태의 결함이 존재하게 되는데, 본 연구를 통해 국내 배관에 주로 발생하는 보온재 아래의 부식을 보다 효율적으로 검출하기 위한 방법으로 유도초음파 검사기법을 활용하는 시스템과 신호개선방법을 개발했다. 배관 내 결함의 검출능을 높일 수 있는 수단으로 초음파 탐촉자를 배열화하여 유도초음파를 발생시키고 신호대잡음비를 개선할 목적으로 송신 집속기법이 가능하도록 했다. 본 논문에서는 배열 유도초음파 검사시스템의 개발과 송신 집속을 통한 신호대잡음비 개선에 관해 기술한다.

알루미늄 호일 부식 실험을 이용한 초음파 토양 세척 공정 개발의 기초 연구 (Optimization of Ultrasonic Soil Washing Processes Using Aluminum Foil Erosion Tests)

  • 김슬기;손영규
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.92-98
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    • 2015
  • 알루미늄 호일 부식 실험을 이용하여 초음파 토양 세척 공정의 설계를 위한 기초 연구가 수행되었다. 36 kHz 초음파 발생 모듈이 하부에 장착된 대형 초음파 반응기에 파이렉스 재질의 소형 반응기를 위치시키고 글라스 비드 크기(1, 2, 4 mm), 파이렉스 반응기 내 글라스 비드 높이(5, 10, 15, 20 mm), 글라스 비드 위 물 높이(5, 10, 15, 20 mm) 등의 다양한 조건에서 실험을 진행하였다. 실험 결과, 글라스 비드의 입자 크기가 클수록, 글라스 비드 위 수위가 증가할수록 알루미늄 호일의 부식 정도가 크게 증가하였는데 이는 입자가 클수록 빈 공간이 많이 생겨 초음파 감쇠 현상이 덜 일어나게 되기 때문이며, 또한 수위가 증가할수록 동일한 에너지 유입 조건에서 초음파 캐비테이션 현상이 보다 활성화되기 때문으로 판단되었다. 그러나 글라스 비드를 지나면서 초음파 감쇠 현상이 심하게 일어나 알루미늄 호일의 부식 정도가 상대적으로 매우 약하게 확인되어 부식이 활발하게 일어나는 반응기 하부, 즉 심각한 초음파 감쇠 현상이 일어나지 않는 바닥 부분으로 입자들을 지속적으로 보낼 수 있는 기계적 교반 등의 방안이 제안되었다.