• 제목/요약/키워드: Micro channel

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표면 습윤성에 따른 마이크로 채널 내 유동 연구 (Study on Flow by Surface Wettability in Micro-channel)

  • 금현준;김지훈;변도영;이석한;고한서
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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    • pp.66-70
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    • 2007
  • 현재 많은 연구들이 작은 크기에 여러 공정을 집적시킬 수 있는 장점을 가진 마이크로 장치의 개발과 활용에 집중되고 었다. 마이크로 장치에서 가장 중요한 것은 미세 유동의 효율적인 제어이다. 본 연구에서는 마이크로 장치에 직접 적용 가능한 표면 개질 된 마이크로 채널의 유동에 대하여 고려하였다. 표면 개질(surface treatment)은 물리적, 화학적인 작용을 통해서 채널 내부 표면의 습윤성을 변화시켜 유동을 제어하는 방법이다. 친수성(glass)을 가지는 마이크로 채널 내부의 일부를 소수성(teflon)으로 개질 후, 고속카메라를 이용하여 채널 내부를 흐르는 유체의 유동 경계면 변화를 분석하였다. 또한 유동 해석을 위한 상용 코드(CFD-ACE)를 이용하여 유동에 대한 수치 해석을 진행하여 가시화된 실험 결과와 비교 분석하였다. 실험 결과와 수치 해석 결과를 통해, 친수성과 소수성 표면 배열에 따른 일시적인 유동 변화를 관찰하였다. 본 연구 결과를 통해 마이크로 채널 유동의 최적화 상태를 찾을 수 있으며, 보다 용이한 미세 유동 제어가 가능하다.

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비대칭 미세전극을 이용한 동시 혼합 및 펌핑 (Simultaneous mixing and pumping using asymmetric microelectrodes)

  • 김병재;윤상열;이경헌;성형진
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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    • pp.77-83
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    • 2007
  • This paper presents numerical and experimental works for simultaneous pumping and mixing small liquid using asymmetric microelectrode arrays, based on AC electroosmotic flows. To this end, four arrangements of electrode pairs were considered with diagonal/herringbone shapes. Numerical simulations were made of three-dimensional geometries by using the linear theory. The results indicated that the helical flow motions induced by the electrode arrays play a significant role in the mixing enhancement. The pumping performance was influenced by the slip velocity at the center region of the channel compared to that near the side walls. To validate the numerical predictions, the microfluidic devices were made through MEMS. The flow rate was obtained by using micro PIV, increasing the applied frequency. The electrolyte was potassium chloride solution. The flow patterns above electrodes were visualized to see lateral flow for mixing. The experimental results showed good agreements with the numerical predictions.

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폴리머와 미소기포 주입에 의한 난류마찰저항 감소에 대한 연구 (Experimental Study of Friction Drag Reduction in Turbulent Flow with Polymer and Microbubble Injection)

  • 김덕수;김우전;김형태
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.483-486
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    • 2002
  • Injection of microbubbles and/or polymer solution has been known to be a promising method for the reduction of frictional drag of water-borne vehicles. Naval Architects have been interested in friction drag reduction technology, since the friction drag of a commercial ship can be over $70{\%}$ of total resistance. The reduction of friction drag is also important for autonomous underwater vehicles and naval submarines to improve their durability and survivability In this study two sets of experiments were carried out for the friction drag reduction of 2-D channel wall and flat plate in the circulating water channels in Chungnam National University. Preliminary results from the experiments are presented and discussed.

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음향 방사법 (AE)을 이용한 암석파괴와 관련된 미세균열원의 기구에 대한 연구 (A Study on Source Mechanisms of Micro-Fracture Related to Rock Failure Through Acoustio Emission Measurement)

  • 김교원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1989년도 추계 학술발표회 강연집
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    • pp.1.2-17
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    • 1989
  • 花崗巖 Beam 試料에 대하여 4-Point Bending 試驗이 진행되는 동안 試料 破壤에 隋伴된 AE 信號를 Calibrated PZT Transducer와 6-Channel Recording System으로 기록하여 分析함으로서 微細 龜裂源의 特性과 機構를 糾明하였다. 微細 龜裂의 體積은 수 um3에서 150.000um3의 넓은 범위를 보였으며, 引張形 龜裂이 斷形에 비하여 大體的으로 큰 것으로 밝혀 졌다. 龜裂源에서의 强度는 Mode I 荷重 下에서 기록된 것이 Mixed Mode 試驗에서 얻어진 것보다 그 平均値가 약 3배 정도 크게 나타났으나, 전체 AE 數에 있어어는 反對로 Mixed Mode 試驗에서 기록된 것의 약 25% 밖에 되지 않아서 같은 크기의 破壤面을 形成하는데 必要한 에너지 要求量이 일정함을 暗示하였다. 미세 龜裂面의 方位는 垂直 및 水平에 近接한 傾斜를 가지며 走向은 최종 試料의 破壤面과 일치할 뿐만 아니라 龜裂源이 시료 破壤面에 집중되게 分布하여서 微細 龜裂이 試料龜裂을 야기시키는 原因임을 알 수 있었다. 또한, Mode I 荷重 下에서는 引張形의 微細龜裂이 압도적으로 優勢하였고, Mixed Mode 荷重 下에서는 引張과 斷形의 微細龜裂이 약 3,6:1 比率로 分布하여서 荷重 條件이 微細 龜裂의 機構와 密接한 關係가 있음을 알 수 있었다.

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IEC 61850 프로토콜의 실시간성 향상을 위한 선점형 이더넷 컨트롤러 (Preemptive Ethernet Controller to Improve Real-Time Characteristics of IEC 61850 Protocol)

  • 이범용;박태림;박재현
    • 전기학회논문지
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    • 제59권10호
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    • pp.1923-1928
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    • 2010
  • The IEC 61850 protocol proposed for the interoperability between IEDs(intelligent electronic devices) adopts the prioritized switched ethernet as its communication channel because substation bus is utilized to exchange both real-time and non real-time messages. The prioritized switched ethernet uses IEEE 802.1Q/p QoS(Quality of Service) in addition to IEEE 802.3 ethernet to enhance the real-time characteristics. However, IEEE 802.1Q/p QoS has priority-blocking problem that occurs when higher-priority frame transmission request during lower-priority frame transmission. To resolve this problem, this paper proposes P(Preemptive)-Ethernet. P-Ethernet uses the modified IEEE 802.1Q/p frame format and new priority preemption mechanism. This paper also implements P-Ethernet controller using FPGA (Virtex-4) and MicroBlaze processor. From the implementation results, P-Ethernet controller shows a improved latency and jitter of transmission period compare to the normal ethernet controller.

실란 프라이머를 이용한 PDMS-PMMA 접착 (A study on PDMS-PMMA Bonding using Silane Primer)

  • 김강일;박신욱;양상식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1480-1481
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    • 2008
  • In this paper, we present surface treatments for achieving bonds between PMMA and PDMS substrates. Silane primer is used for the formation of hydroxyl group on PMMA surfaces. The formed hydroxyl groups enhance the bonding strength of PDMS-PMMA substrates without channel clogging and structure deformation. The bonding strength on the different surface treatments (include oxygen plasma, 3-APTES, and corona discharge) is evaluated to find optimal bonding condition. The maximum bonding strength at the optimal surface treatment is over 300 kPa. The surface treatment using silane primer can be used to the bonding process of Micro-TAS and Lab-on-a-Chip.

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광마이크로셀 이동통신망에서의 채널관리를 위한 동적 섹터결정 (Microcell Sectorization for Channel Management in a PCS Network by Tabu Search)

  • 이채영;윤정훈
    • 대한산업공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.155-164
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    • 2000
  • Recently Fiber-optic Micro-cellular Wireless Network is considered to solve frequent handoffs and local traffic unbalance in microcellular systems. In this system, central station which is connected to several microcells by optical fiber manages the channels. We propose an efficient sectorization algorithm which dynamically clusters the microcells to minimize the blocked and handoff calls and to balance the traffic loads in each cell. The problem is formulated as an integer linear programming. The objective is to minimize the blocked and handoff calls. To solve this real time sectorization problem the Tabu Search is considered. In the tabu search intensification by Swap and Delete-then-Add (DTA) moves is implemented by short-term memory embodied by two tabu lists. Diversification is considered to investigate proper microcells to change their sectors. Computational results show that the proposed algorithm is highly effective. The solution is almost near the optimal solution and the computation time of the search is considerably reduced compared to the optimal procedure.

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Fabrication and Characterization of Thermally Actuated Bimorph Probe for Living Cell Measurements with Experimental and Numerical Analysis

  • Cho Young-Hak;Kang Beom-Joon;Hong Seok-Kwan;Kang Jeong-Jin
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권3호
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    • pp.297-309
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    • 2006
  • This paper deals with a novel structure for single-cell characterization which makes use of bimorph micro thermal actuators combined with electrical sensor device and integrated microfluidic channel. The goal for this device is to capture and characterize individual biocell. Quantitative and qualitative characteristics of bimorph thermal actuator were analyzed with finite element analysis methods. Furthermore, optimization for the dimension of cantilevers and integrated parallel probe systems with microfluidic channels is able to be realized through the virtual simulation for actuation and the practical fabrication of prototype of probes. The experimental value of probe deflection was in accordance with the simulated one.

자동차용 웨더스트립의 성형을 위한 스택몰드 개발 (Development of stack mold for weather strip injection molding of vehicle)

  • 한성렬;전승경;김준형;정영득
    • Design & Manufacturing
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    • 제2권1호
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    • pp.51-56
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    • 2008
  • Recently, the demand of high-productivity injection mold increases since the consumption of packaging grows in the world. Stack mold is composed of more than two molds and it has very high productivity and economic efficiency. In this study, stack mold was developed to improve productivity of vehicle fixed weather strip with TPV materials and to investigate the characteristic of injection molding using CAE.

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유연한 식생이 식재된 개수로흐름의 유속분포 예측 (Prediction of Velocity Profiles in Open Channel Flows with Flexible Vegetation)

  • 박문형;최성욱;여홍구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.1418-1423
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    • 2004
  • 본 연구에서는 유연한 식생이 식재된 개수로흐름에서의 유속분포 예측 모형을 제시하였다. 유속의 산정은 Klopstra 등(1997)이 제안한 해석해를 이용하였으며, 식생의 변형은 Tsujimoto 등(1996)이 사용한 외팔보 이론을 적용하여 해석하였다. 제안한 모형의 검증을 위하여 수리실험을 실시하였다. 검증실험에서 유속의 측정은 micro-ADV를 이용하였으며, 수위는 servo형 수위계를 이용하였다. 검증 실험 걸과 본 연구에서 제안한 모형이 식생층에서는 비교적 정확하게 유속을 예측하였으며, 수면층에서는 실험값보다 다소 작게 예측하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 유속예측 모형은 향후 식생된 개수로흐름의 부유사 농도분포 예측의 중요 매개변수인 와확산계수 등의 예측에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

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