• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.12
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• pp.1062-1070
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• 2016

The heat transfer and flow characteristics of gas turbine blade tip were investigated in this paper by using the conjugate heat transfer analysis. The rotor inlet boundary condition profile which was taken from the first stage nozzle outlet was used to analyse. The profile contained the velocity and temperature information. This study presents the influence of tip clearance about aerodynamic loss, heat transfer coefficient and film cooling effectiveness with the squealer tip designed blade model which tip clearance variation range from 1% to 2.5% of span. Results showed that the aerodynamic loss and the heat transfer coefficient were increased when the tip clearance was increased. Especially when the tip clearance was 2% of the span, the average heat transfer coefficient on the tip region was increased obviously. The film cooling effectiveness of tip region was increasing with decreasing of the tip clearance. There was high film cooling effectiveness at cavity and near tip hole region.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.20 no.4
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• pp.94-103
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• 2016

A regeneratively-cooled channel in a liquid rocket engine is used to effectively cool a combustion chamber inner wall from hot combustion gas, and the heat transfer/pressure loss characteristics should be predicted in advance to design cooling channels. In the present research, five cooling channels with different geometric dimensions were designed and the channels were respectively manufactured using cutter and endmill. By changing coolant velocity and downstream pressure, the effects of manufacturing method, channel shape, and flow condition on pressure losses were experimentally investigated and the results were compared with the analytical results. At same channel shape and flow condition, the pressure loss in the channel machined by the cutter was lower than that by the endmill. It was also found that the pressure loss ratio between the experimental result and the analytical data changed with the channel shape and flow condition.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.41.1-41.1
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• 2009

최근 금형은 자동차뿐만 아니라 여러 산업에서 필수적이며 제품의 품질은 물론 제조원가에 막대한 영향을 미친다. 이러한 금형은 침탄, 질화, 고주파담금질등에 의해 표면처리 되어져 왔으나, 이와 같이 기존의 처리 방법은 모두 처리물 전체를 가열하거나 균일한 가열을 하지 못하기 때문에 변형의 문제와 처리후의 후가공의 경비 문제, 그리고 극히 일부분만 경화가 필요한 부품에는 적용하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 표면처리로서 레이저 표면처리 방법이 대두되고 있으며, 레이저 표면처리는 레이저 빔을 피처리물의 표면에 조사하고 적당한 속도로 이동을 하게 되면 레이저조사부위가 급속하게 가열되고 레이저빔이 통과한 후에는 표면의 열이 내부로 열전도 되어 급속히 자기냉각(Self-quenching)됨으로서 표면에 새로운 기계적 성질을 갖게 하는 표면처리법이다. 이와 같이 레이저를 이용한 표면처리로 기존의 CW Nd:YAG 레이저 열원보다 효율이 좋은 HPDL(High Power Diode Laser)를 이용한 고효율, 고기능 금형 표면처리 후 재료적 물성을 평가하고자 한다. 평가방법은 레이저빔의 조사속도 및 온도변화에 따른 표면처리부, 열영향부 그리고 모재 부분에 대한 경도특성 및 미세조직 변화를 관찰하였다. 또한 조사속도 및 온도변화에 대해 경화깊이를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.129.1-129.1
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• 2016

반도체, 디스플레이, PC 등 전자기기의 경우 소자 내 발생된 열로 인해 기기의 성능 및 효율, 수명 등이 감소하기 때문에 이러한 내부 열을 외부로 방출시켜줄 필요가 있다. 일반적으로 heat pipe나 냉각 팬(fan) 등의 외부장치에 의해 강제적으로 냉각해주는 기술이 있지만 휴대용 디바이스와 같이 작은 전자기기의 경우 소자 자체적으로 열전도 특성이 뛰어난 기판을 사용하여 열전도에 의해 열이 소자 밖으로 방출될 수 있도록 방열 설계를 해주어야 한다. 따라서 소자 전체를 지지해주고 열전도에 의해 방열 기능을 해주는 방열기판에 대한 관심이 증가하고 있다. 현재 가장 많이 사용되어지는 세라믹 방열기판으로는 알루미나가 있지만 보다 소자의 집적화와 고성능화로 인하여 열전도도가 높은 질화규소 기판의 요구가 증대되고 있다. 하지만 이러한 질화규소기판에 금속전극을 형성하는 기술은 종래의 알루미나 기판에 이용한 DPC(Direct Plated Copper), DBC(Direct Bonded Copper)기술을 적용할 수 없다. 그래서 현재는 메탈블레이징을 이용하여 전극을 형성하지만 공정비용 및 대형기판에 형성이 어려운 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 질화규소 방열기판에 전기화학공정을 통하여 밀착력이 우수한 금속 전극 회로층 형성에 대한 연구를 진행하였다. 질화규소 방열기판에 무전해 Ni 도금을 통하여 금속층을 형성하는데 이 때 세라믹 기판과 금속층 사이의 낮은 밀착력을 향상시키기 위해 습식공정을 통하여 표면처리를 진행하였다. 또한 촉매층을 $Pd-TiO_2$ 층을 이용하여 무전해 도금공정을 이용하여 Ni, 전극층을 형성하였다. 질화규소 표면에 OH기 형성을 확인하기 위해 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy)분석을 실시하였으며 OH 그룹 형성 및 silane의 화학적 결합으로 인해 금속 전극층의 밀착력이 향상된 것을 cross hatch test 및 scratch test를 통해 확인하였고 계면 및 표면형상 특성 등을 분석하기 위해 TEM(Transmission electron microscopy), SEM(Scanning electron microscopy), AFM(Atomic-force microscopy)등의 장비를 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.119-120
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• 2012

Al과 Mn을 활용한 저비중 경량 스테인리스강에 관한 연구가 진행되고 있다. 경제적으로 고가의 Cr을 대체하거나 소량 첨가함으로써 유해성 6가 크롬발생을 감소시킬 수 있는 기술이다. Ti, Al, Nb을 첨가하여 비중을 낮추고 경량화 함으로써 자동차, 산업플랜트, 해양선박, 플랜트에 사용할 수 있으며 에너지 연료를 절감할 수 있다. 열처리 냉각속도가 빠를수록 미세한 ferrite조직으로 된다. 본고에서는 Al, Mn을 활용한 Cr-free경량-저비중 스테인리스강의 기술동향을 중점 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.187-187
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• 2015

Polyvinylidene fluoride (PVDF) 코팅은 뛰어난 내후성으로 인해 Pre-painted metal에 많이 응용되며 주로 고가의 건축물 외장재에 적용되고 있는데, 수지의 열가소성 특성으로 인해 도막경화시 Baking 온도 및 냉각속도가 도막의 결정화도에 영향을 주어 가공특성이 상이하게 변함을 확인 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1999.05a
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• pp.66-74
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• 1999

일반적으로 압출용 빌렛트제조에는 빌렛트상하의 품질변화로 수평연속주조법이 사용되지 않고 있지만 전자기교반법을 이용할 경우 이러한 단점이 없어진다. 따라서 전자기교반장치를 설치한 수평연속주조장치를 이용하여 연주빌렛트를 제조하였다. 최대자속밀도가 1000Gauss 인 전자기교반장치를 설계 제작하였으며, 간접냉각방식의 흑연몰드에서 알루미늄합금을 사용하여 건전한 연주빌렛트를 제조할 수 있는 여러 공정조건을 조사 검토하여 직경 70mm의 기포가 없고 표면이 미려한 등축정을 가진 연주빌렛트를 제조하였다. 인출속도에 따른 수평 연속주조 빌렛트의 표면, 용탕유동라인 및 조직을 검토한 결과 평균인출속도 20mm/min에서 40mm/min까지 아주 미려한 표면특성을 가졌으며, 인출속도가 빠르면 유동라인이 표면에서 중심 쪽으로 완만한 기울기를 가지게 되어 표면응고층이 얇아져 빌렛트가 고액계면에서 끊어지게 되며, 조직미세화는 인출속도가 클수록 미세화되었으나, 결정구상화정도는 인출속도가 빠를수록 악화되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.49-49
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• 2010

본 논문은 진공챔버 내부에서 위성 표면의 온도를 제어하기 위한 할로겐램프를 이용한 적외선 발열장치의 개발에 관한 것으로, 인공위성이 우주궤도에서 받게 되는 복사에너지를 지상의 진공챔버 내에서 모사하기 위한 비접촉 적외선 발열장치에 관한 것이다. 진공챔버 내에서의 비접촉식 발열 방법 중, 진공환경에서의 오염을 발생시키지 않고, 발열 시간 및 냉각 시간이 가장 짧으며, 높은 열효율로 태양복사에너지를 가장 근사하게 모사할 수 있는 할로겐 램프를 이용한 발열 방법을 적용하였으며, 램프에서 방사되는 열에너지가 위성표면에 균일하게 분포될 수 있도록 위성 표면으로부터의 거리와 램프의 개수, 램프의 배열에 따른 에너지 분포 계산식을 도출하여 적용하였다. 공급 전압에 따른 램프의 저항특성을 파악하여, 원격으로 제어되는 150 VDC, 5 A의 직류전원공급기를 이용해 램프의 발열량을 조절하였으며, 발열량에 따른 위성 표면온도에 대한 해석을 수행하였다. 램프를 이용한 비접촉식 적외선 발열장치 개발을 통해 진공환경에서의 시험대상에 대한 효율적인 열에너지 부과방법 수립이 가능하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.32 no.2
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• pp.24-29
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• 2018

To improve the fire safety of spring bed mattress, a cooling frame including cooling material (water) was made and a cooling frame was installed under the bed mattress or between the bed mattress and bed mattress base; fire tests (real scale) were conducted with or without a cooling frame. Similar fire behavior was observed at the beginning of the test (approximately 3 minutes). Subsequently, rapid fire growth in the mattress without a cooling frame, but with a cooling frame, the decline progressed without growth. The flame spread on the top surface of the bed mattress was similar in the semicircular direction, and the average flame speed velocity was analyzed at approximately 0.005 m/s. The maximum flame height was found to be approximately 2.7 m without a cooling frame, and approximately 1.8 m with a cooling frame installed. In addition, the maximum heat release rate was measured to be approximately 740 kW without a cooling frame, and approximately 400 kW with a cooling frame installed. As a result, the flame height and heat release rate were reduced when the bed mattress was fired through the installed cooling frame.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.1379-1380
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• 2013