• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1994.04a
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• pp.280-287
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• 1994

본 논문에서는 광양제철소의 연속소둔공정의 작업단위편성 문제를 소개하고, 그 해결방안을 제시한다. 다루고자 하는 문제는 편성할 스케줄 내에서 전후 대상재간의 다양한 형태의 편차를 최소화하며 sequence의 길이를 최대화하 는 목적함수를 가지며, 동시에 공정의 특성상 발생하는 전후 대상재간의 제 약조건들을 만족시키는 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 부분 최적 해를 구해 주는 순차적인 두가지 발견적(heuristic)기법을 제시한다. 첫째, 일 정의 길이를 최대화하며 전후 대상재간의 제약조건을 만족시키기 위한 "backtracking with look ahead" 기법이다. 특히 이 "backtracking with look ahead" 기법은 이미 개발된 "constraint satisfaction problem"을 기반으로 한 일정계획언어와 이에 연동된 코드생성기를 사용하여 구현되었다. 둘째, sequence내 전후 대상재간의 다양한 형태의 편차를 최소화하며 앞에서 만족 시킨 제약조건들을 계속 유지시키기 위한 평활화(smoothing) 기법이다. 마지 막으로 두가지 발견적 기법을 사용하여 본 연속소둔공정의 작업단위편성 문 제를 해결하는 과정을 보여준다. 이와 같은 발견적 기법을 이용하여 기존의 기법들로는 해결하기 힘든 복잡한 형태의 일정 계획 문제를 해결할 수 있었 다. 복잡한 형태의 일정 계획 문제를 해결할 수 있었 다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.32-32
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• 2003

Calcuim borate 화합물의 하나인 Colemanite 천연원광을 출발물질로 붕산을 제조하는 공정에 대한 연구로 황산 첨가량과 처리온도, 건조온도와 시간에 따라 생성되는 붕산의 결정상과 수득률, 순도 및 입자의 형상을 관찰하였다. 황산 첨가로 붕소 성분은 용해되어 액상에 남고, SO$_4$$^{2-}$ 와 결합하여 불용성 고체로 분리되고, 붕소의 온도에 따른 용해도 차를 이용하여 재결정화하는 방법으로 99% 이상의 순도를 갖는 붕산(H$_3$BO$_3$)을 얻었다. 공정의 각 단계에서 생성되는 화합물을 TG, NMR, IR, XRD, ICP 등의 방법으로 분석하여 최적 제조 조건을 찾았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.52-52
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• 2014

Zn-Mg 합금은 순수한 Zn 보다 우수한 내식성을 나타내며, 이러한 Zn-Mg 합금을 코팅공정에 도입하기 위하여 Zn-Mg 박막 합성의 최적 공정조건을 도출하고자 하였다. 비대칭 마그네트론 스퍼터링 공정을 이용하여 합성한 Zn-Mg 박막은 Mg 함량이 증가할수록, 합성 분위기가 낮을수록 치밀한 미세구조를 나타내었다. 또한 Zn-Mg 박막의 미세조직이 치밀해질수록 내식성은 증가하나, 밀착성은 감소하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.212-215
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• 2009

요구되는 접착력과 그라프트율을 만족시킬 수 있는 변성폴리프로필렌의 제조 기술 확립을 목표로 변성폴리프로필렌의 최적 합성을 위한 과산화물, 변성폴리프로필렌의 최적 합성을 위한 촉매 및 반응몰비, 변성폴리프로필렌의 최적 합성을 위한 반응온도, 반응시간 확립을 통한 변성 PP 제조기술을 개발하였으며, $90{\Phi}$ extruder에서 상업 생산을 위한 공정 제어 기술 확립과 접착력과 그라프트율 등을 나타내는 변성폴리프로필렌의 최적 합성 조건 확립을 통한 폴리프로필렌 엘라스토머 복합수지용은 물론 강관 코팅용, 시트 및 필름용 등의 변성 폴리프로필렌 제조기술을 개발하였다. 이들 변성 PP를 활용하여 매트릭스 및 필러, 분산 조건 변경 시험, 엘라스토머 폴리프로필렌 컴파운드 최적 분산 조건 확립, 엘라스토머 폴리프로필렌 컴파운드 pilot 생산 및 제품 분석을 통하여 초고강성 범퍼, 룸미러 케이스 소재, 인패널, 도어용으로 사용될 수 있는 자동차 부품용 폴리프로필렌 복합수지 개발을 완료하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.1
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• pp.63-74
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• 1995

Process optimization experiments based on the Taguchi method were performed in order to set up the optimal process conditions for the contact oxide etching process module which was built in order to be attached to the cluster system of multi-processing purpose. From the two times experiments of Taguchi method, the overall behaviors of the etchmg characteristics depending upon the equipment parameters were understood at the 1st Taguchi experiment, the detail and optimal process conditions were extracted from the 2nd Taguchi experiment. As a final analysis of experimental results, the optimal etching characteristics were obtalned at the process conditions of $CHF_{3}/CF_{4}$ gas flow rate=72/8 sccm, chamber pressure=50 mTorr, RF power=300 Watts, magnetic field intensity=90 Gauss.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.618-619
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• 2010

LED는 기존의 발광원에 비해 훨씬 높은 파워와 효율성으로 인해 최근 들어 각종 조명이나 교통신호 등에서 사용이 급증하고 있다. LED 재료를 위해 지금까지 여러가지가 연구되어 왔는데, 갈륨 질화물 (Gallium Nitride, GaN)에 기반한 시스템이 최근들어 가장 큰 관심을 받고 있다. GaN 방식은 열적으로 매우 안정성이 있고, 1.9 ~ 6.2 eV 범위의 넓은 밴드의 Gap, 그리고 인듐이나 알루미늄과 결합하여 청, 녹, 백색등의 다양한 빛을 발생할 수 있는 장점을 가지고 있다. 예를 들어 청색 LED는 광학 방식의 기록매체에, 백색 LED는 기존의 조명램프의 대체용으로 활용이 가능하다. 이러한 장점 덕분에 GaN기반 LED 시장은 1994년에 최초로 상용화 된 이래 최근 급격한 성장을 보여 왔다. 그러나 GaN은 다른 III~V 타입의 반도체 재료와는 달리 재료가 성장하기 위해 사파이어와 같은 별도의 기판을 필요로 하는 문제가 있다. 이것은 결국 전위발생과 같은 격자의 부조화 같은 문제를 야기하여 결국 LED의 성능을 떨어뜨리는 요인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy) 방법이 개발되었는데, 이 방법은 시간당 100 미크론의 매우 빠른 성장속도로 높은 두께의 레이어를 만드는 장점이 있다. 이렇게 성장된 GaN 레이어는 베이스 기판에서 쉽게 분리되어 활용이 가능하다. 그러나 HVPE 기술은 성장 공정에서 두께를 균일하게 만들도록 제어하는 것이 매우 어렵다는 문제가 있다. 따라서 HVPE 방식에서는 이러한 조건을 만족시키기 위해 반응현상에 대한 물리적 해석을 토대로 공정조건을 정밀하게 설계해야 한다. 이를 위해 최근에 실험 또는 시뮬레이션을 활용하여 이러한 공정조건을 향상시키기 위한 여러 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 이러한 연구의 일환으로 반응로에 투입되는 여러 기체의 유량과 존별 주변온도 조건을 입력변수로 하고, 이들이 GaN 성장에 미치는 영향을 분석하였다. HVPE 시스템에서 가장 이상적인 목표는 반응기체가 층류유동을 유지하면서 대부분의 반응이 기판위에서 이뤄지며, 기판위에서 성장되는 재료의 두께가 균일하게 되는 것이다. 입력변수들이 이러한 결과에 어떠한 영향을 미치는 지 분석하기 위해 전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)을 수행하는 상용코드 FLUENT를 사용하였다. 보다 실제에 가까운 해석을 위해서는 기체간의 화학반응을 포함해야 하나, 해석의 편의와 효율을 위해 본 연구에서는 열 및 유동해석만을 수행하였다. 한편 실제 반응로의 우수성은 성장속도와 두께분포의 균일도를 통해 평가된다. CFD 해석을 통해 이들을 분석하기 위해 기존에 수행한 실험조건을 해석하고 해석결과의 유동패턴/압력분포를 실험결과의 성장속도/두께분포와 비교하고, 이중에서 관련성이 높은 해석결과변수를 우수성 평가에 활용하였다. 기존의 실험결과를 토대로 이러한 중요 결과변수와 함께 이들에 대한 목표값이 도출되고 나면, 입력 공정조건 - 사용기체의 유량과 주변온도 조건 - 에 대해 실험계획(DOE,Design of Experiment)을 수립하고 목표성능을 구현하기 위한 최적설계를 수행할 수 있다. 일반적으로 CFD를 통해 최적의 설계나 공정조건을 탐색하는 작업은 1회의 CFD 계산시간이 매우 오래 소요되기 때문에 쉽지 않다. 그러나 본 연구에서는 CFD와 DOE의 적절한 조합을 통해 적은 수의 해석을 가지고도 원하는 결과를 효율적으로 얻는 것이 가능함을 입증하고자 한다. 본 발표에서는 아직 이러한 연구가 완성되지 않은 시점에서 제반 연구개요를 소개하고 현 시점까지의 연구 결과 및 향후 계획을 소개하고자 한다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.1 no.1
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• pp.36-45
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• 1989

아이어닝 공정은 제품의 치수정밀도가 정확하게 조절괴는 정밀 금속 성형공정이다. 아이어닝 공정은 대개 냉간상태에서 행하여지며 그리고 때로는 단공정 대신에 다단식이 적 용된다. 본연구의 목적은 강소성 유한 요소법으로 단공정과 다단식 아이어닝 공정을 해석하 여 아이어닝 공정에 대한 적절한 설계변수와 최적 설계조건을 찾는데 있다. 본 연구에서는 공정설계게 있어서 공정변수를 다이의 원추각과 단의 개수로 주었다. 본 해석에서는 단공정 아이어닝과 다단식 아이어닝 공정의 성형하중, 응력과 변형도 분포 그리고 격자 변형을 계 산하였다 그리고 이 값들에 대한 공정 변수의 영향을 검토한 결과 성형하중과 격자 변형에 있어서 계산 결과와 잘 일치하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.709-712
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• 2007

폐차잔재를 시멘트제조공정의 열원으로 활용하기 위해서는 연료로 사용하기 위한 경제성과 더불어 시멘트제조공정 및 품질 그리고 환경기준을 만족해야 한다. 따라서 폐차잔재의 최적투입방법과 폐차잔재의 연소시 염소물질의 거동특성에 대한 연구가 선행되어야만 한다. 본 연구에서는 이러한 폐차잔재의 시멘트 킬른 현장적용에 따른 위험요소와 시행착오를 최소화하기 위하여 최적 연료화 조건에 대한 전산모사 연구를 하였으며 전산모사의 대상공정으로는 폐차잔재가 투입될 Precalciner와 염소제어를 위하여 Bypass unit가 설치될 Precalciner의 하단부 그리고 Cyclone을 선정하여 입자 및 가스상의 거동 특성을 고찰하였다. 본 연구로부터 폐차잔재의 투입위치로는 현재의 석탄 투입위치를 활용하는 것이 효과적일 것으로 판단되었으며 Precalciner의 하단부에 대한 가스상 및 입자상의 거동특성을 활용하여 Bypass unit를 설치할 최적의 위치를 선정할 수 있었다. 또한 Cyclone의 입자 거동특성 결과로부터 염소 제어를 위한 각 Cyclone의 입자회수율에 대한 정보 및 공정의 개선 가능성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2012.03a
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• pp.61-61
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• 2012

현재 기능성 의류 섬유시장에서도, 요구하는 주요 기능들의 퍼포먼스 수준을 보여주는 과학적 수치들과 함께 기능성 섬유제작 과정에서 얼마나 친환경적인 제조과정을 거쳤는가에 대한 정보들도 요구하고 있는 중이다. 섬유에 인간과 환경에 유해한 성분이 최대한 배제됐으며 생산 과정에서의 자연자원의 낭비가 이뤄지지 않았음을 증명해야한다. CPB 전처리 공정은 혼방직물과 같이 서로 다른 물성을 가지는 직물에 대한 저온 처리로 섬유 손상을 최소화하고, $CO_2$ 발생량 및 에너지 소비량을 감소시킬 수 있는 이점이 있다. CPB 전처리는 호발, 정련, 표백을 포함하는 공정으로 일욕으로 처리 시 패딩, 수세, 와인딩 공정을 단축시키기 때문에 약품 소비량 감소와 에너지 사용 절감 효과가 있어 전 세계적으로 확산되고 있는 Green Technology이다. 본 연구에서는 CPB용 전처리 조제(4~5종)을 일욕화 하여 가공업체 생산성 향상 및 원가절감, 환경유해성 감소를 목표로 하여 CPB 전처리의 최적 가공조건을 확립하는 것이 목표이다. 첨가 용제의 종류 및 첨가량을 변화시켜 각 조성비에 따른 sample을 제조하여 정련성, 호발성, 알칼리 안정성, Whiteness를 측정하여 전처리 성능을 분석하고, 과수안정성, 금속이온 봉쇄력을 비교하여 최적 조성비 및 중합조건을 확립하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.1
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• pp.25-34
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• 2013

The paper reviews the state of art in the design of liquefaction processes for the production of liquified natural gas, and addresses key design aspects to be considered in the design and how these design issues are systematically reflected in industrial applications. Various design options to improve energy efficiency of refrigeration cycles are discussed, including cascaded or multi-level pure refrigeration cycles which are used for covering wide range of cooling temperature, as well as mixed refrigerant cycle which can maintain a simple structure. Heat integration technique has been used for graphically examining differences of commercial cycles discussed in this paper, while energy efficiency and economics of commercial liquefaction processes has been summarized. Discussion also has been made about how to select the most appropriate set of drivers for compressors used in the liquefaction plant.