• 한국추진공학회지
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• 제10권4호
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• pp.11-18
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• 2006

축소 유로에서의 두 평행 유동의 합류에 의한 복합유동과 그 초킹 현상이 일차원 등엔트로피 모델과 완전혼합 모델에 의해 계산되었다. 아음속-아음속의 복합유동에 대해 압력측정과 광학 측정이 실시되었으며 그 결과를 일차원 계산의 결과와 비교하였다. 결과적으로 복합유동의 한쪽 유동의 입구조건은 다른 유동의 거동과 초킹 조건에 영향을 미침을 알 수 있었으며 본 실험의 결과는 일차원 계산 결과와 비교적 잘 일치함을 알았다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.180-183
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• 2001

본 논문에서는 N개의 평행 결합선로를 이용한 3dB 결합기를 해석하였으며, 유도된 식에 의하여 최소의 단수와 크기로 3dB 결합기를 설계하였다. 기존의 Spectral Domain상에서 N단 평행 결합선로의 복잡한 관계식 유도를 S 파라미터 관계식으로 간단히 유도 하였으며, 유도된 식의 타당성을 위해 실제 제작 검증하였다. 제작된 결합기는 Loose coupling의 평행 결합 선로의 광대역 특성을 그대로 이용하기 때문에 Lange Coupler와 같은 높은 임피던스와 Tight coupling을 구현 할 필요가 없으며, wire bonding도 용이하게 된다. 최소의 단수로 구현하기 위해 RT/Duroid의 R06006과 같은 높은 유전율과 두꺼운 기판을 사용하여 2단으로 3dB 구현이 가능하게 하였다. 제작결과 3.6GHz에서5.5GHz로 대략 42%(0.5dB imbalance) 정도의 광대역특성을 가지고 위상오차도 1$^{\circ}$내외의 결합기를 구현할 수 있었고 격리도 특성 또한 대역 내에서 15dB 내외의 특성을 보였다.

• 전기화학회지
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• 제17권3호
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• pp.193-200
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• 2014

고분자 분리막 연료전지의 성능향상을 위해 분리판 유로설계연구는 필요하다. PEMFC의 성능향상에 대한, 강제대류를 이용한 interdigitated 유로가 최근에 많이 연구되고 있다. 이 논문에서는 interdigitated 유로를 배플들이 있는 평행류 채널에 비슷하게 적용하였다. 상용 multiphysics program인 COMSOL을 이용하여 완전차단배플인 FBB가 있는 평행류 채널에 관해 전산해석을 수행하였고 3가지 변인들(배플 위치, 유체 방향, 유체 속도)이 사용 되었다. 각각 변인들의 출력은 최대출력의 80%를 고려한 0.5V에서의 결과이다. 최종적으로, 실험설계법 중 완전요인실험법을 바탕으로 여러 수준을 갖는 각 실험인자로부터 결론을 도출하였다. 실험인자들의 주효과와 상호작용 분석은 출력을 향상시키는데 가장 영향을 주는 인자를 찾는데 유용하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.41-55
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• 2018

General polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) operates at less than $80^{\circ}C$. Therefore liquid phase water resulting from electrochemical reaction accumulates and floods the cell which in turn increases the mass transfer loss. To prevent the flooding, it is common to employ serpentine flow channel, which can efficiently export liquid phase water to the outlet. The major drawback of utilizing serpentine flow channel is the large pressure drop that happens between the inlet and outlet. On the other hand, in the high temperature polymer electrolyte fuel cell (HT-PEMFC), since the operating temperature is 130 to $180^{\circ}C$, the generated water is in the state of gas, so the flooding phenomenon is not taken into consideration. In HT-PEMFCs parallel flow channel with lower pressure drop between the inlet and outlet is employed therefore, in order to circulate hydrogen and air in the cell less pumping power is required. In this study we analyzed HT-PEMFC's different flow channels by parallel computation using previously developed 3-D isothermal model. All the flow channels had an active area of $25cm^2$. Also, we numerically compared the performance of HT-PEMFC parallel flow channel with different manifold area and Rib interval against the original serpentine flow channel. Results of the analysis are shown in the form of three-dimensional contour polarization curves, flow characteristics in the channel, current density distribution in the Membrane, overpotential distribution in the catalyst layer, and hydrogen and oxygen concentration distribution. As a result, the performance of a real area fuel cell was predicted.

• 전기화학회지
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• 제9권4호
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• pp.170-177
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• 2006

고분자 전해질 연료전지의 분리판의 유동채널 설계는 고전류밀도에서 발생하는 농도분극에 직접적인 영향을 줄 뿐 아니라 생성되는 물의 효과적인 전달을 위하여 매우 중요하다. 평행류 유로와 interdigitated 유로의 성능비교를 위하여 연료극과 공기극이 포함된 완전한 형태의 고분자 전해질 연료전지의 3차원 수치해석모델을 개발하였다. 수치해석모델을 사용하여 평행류 유동장과 interdigitated 유동장의 압력강하, 채널간의 물질전달, $H_2O$와 $O_2$의 농도 분포 그리고 i-V 성능을 비교하였다. 그 결과 물질전달에서 채널간의 대류에 의한 물질전할이 더욱 우수한 interdigitated 유동채널에서 성능이 더 높게 나타났으며 압력강하는 보다 크게 나타나 설계시 두가지 성능에 대한 상호보완이 필요함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권7호
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• pp.655-663
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• 2013

막냉각에 관한 많은 연구들은 주유동과 이차유로가 평행한 형태로 연구가 이루어졌다. 하지만 실제 터빈 블레이드에서 이차유로의 방향은 일반적으로 주유동의 방향에 수직한 형태이다. 그래서 본 연구에서는 이차유동의 방향이 이중분사 막냉각의 효율에 미치는 영향을 수치해석을 통해 알아보고자 한다. 분사율은 1, 2이고 횡방향 분사각은 $22.5^{\circ}$이다. 분사율이 1일 때 평행 형상에서는 안티키드니 와류가 잘 형성되어 막냉각 효율이 수직 형상의 경우보다 더 높다. 반면에 분사율이 2일 때 수직 형상의 막냉각 효율은 평행 형상보다 향상되었다. 많은 유량의 제트가 서로 반대 방향으로 분사되기 때문에 두 형상 모두 막냉각 효율이 높게 나타난다. 하지만 안티키드니 와류의 영향은 다른 분사율보다 상대적으로 작다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.199-203
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• 2012

평행판 도파관에 진행하는 TEM mode를 이용한 평판형 유전체의 유전율을 측정하는 방식을 소개한다. 이는 양 옆이 열린 구조적 장점으로 실험 절차 및 측정 샘플의 가공이 매우 간편한 장점이 있다. 샘플의 유무에 따라 변화하는 도파관 내에서 전파하는 TEM mode의 위상 속도의 차이를 전자기적으로 해석하였고 이를 이용하여 유전체판의 유전율을 측정하였으며, 샘플에 대한 측정 결과는 기존에 알려진 유전율과 일치하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권12호
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• pp.1784-1792
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• 2001

Numerical analysis on a parallel flow heat exchanger(PFHE) is performed using 2 dimensional turbulent porous modeling. This modeling can consider three-dimensional configuration of passage (flat tube with micro-channels), and the stability and accuracy of numerical results are improved. The geometrical parameters(e.g., the position of separators, inlet/outlet, and porosity of passages of a PFHE) are varied in order to examine the flow and thermal characteristics and flow distribution of the single phase multiple passages system. The flow non-uniformities along the paths of the PFHE are observed to evaluate the thermal performance of the heat exchanger. The location of inlet affects the heat transfer, and the location of outlet affects the pressure drop. The porosity with the optimum thermal performance is around 0.53.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권2호
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• pp.229-239
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• 1998

The present paper examines the thermal and flow characteristics of a parallel flow heat exchanger and investigates the effects of the parameters on thermal performance by defining the flow nonuniformity. Thermal performance of a parallel flow heat exchanger is maximized by the optimization using Newton's searching method. The flow nonuniformity is chosen as an object function. The parameters such as the locations of separator, inlet, and outlet are expected to have a large influence on thermal performance of a parallel flow heat exchanger. The effect of these parameters are quantified by flow nonuniformity. The results show that the optimal locations of inlet and outlet are 19.73 mm and 10.9 mm, respectively. It is also shown that the heat transfer increases by 7.6% and the pressure drop decreases by 4.7%, compared to the reference model.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권5호
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• pp.640-651
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• 2000

For the heat and fluid flow analyses of a parallel flow heat exchanger, an improved model considering the effect of flat tube with micro-channels is proposed. The effect of flow distribution on the thermal performance of a heat exchanger is numerically investigated. The flow distribution is examined by varying geometrical parameters, i.e., the position of the separators and the inlet/outlet, and the aspect ratio of micro-channels of the heat exchanger. The flow nonuniformities along the paths of the heat exchanger are proposed and observed to evaluate the thermal performance of the heat exchanger. The optimization using ALM method has been accomplished by minimizing the flow nonuniformity. It is found that the heat transfer rate of the optimized model is increased by 6.0% of that of the reference heat exchanger model, and the pressure drop by 0.4%