• 한국세라믹학회지
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• 제56권5호
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• pp.513-520
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• 2019

This study reports the improvement of mechanical properties of Al₂O₃ porous ceramics from colloidal suspension with the addition of carbon fiber by direct foaming. The initial colloidal suspension of Al₂O₃ was partially hydrophobized by surfactant to stabilize wet foam with the addition of carbon fiber from 2 to 8 wt% as stabilizer. The influence of carbon fiber on the air content, bubble size, pore size and pore distribution in terms of wet foam stability and physical properties of porous ceramics were discussed. The viscosity of the colloidal suspension was increased giving solid like properties with the increased in carbon fiber content. The mechanical properties of the sintered porous samples were investigated by Hertzian indentation test. The results show the wet foam stability of more than 90% corresponds to compressive loading of 156.48 N and elastic modulus of 57.44 MPa of sintered sample with 8 wt% of carbon fiber content.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권1호
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• pp.26-32
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• 2000

Preparation and characteristics of a matrix retaining electrolyte using SiC whisker, PES binder, and NMP(n-methyl-2-pyrrolidone) as a non-volatile solvent for a phosphoric acid fuel cell were investigated. The conditions of binder and plasticizer, and the effects of substituting a volatile solvent by a non-volatile solvent were also studied. The minimum amount of the binder was about 17 wt% for the proper bubble pressure and surrounding SiC whiskers. And the maximum amount of the plasticizer was about 10wt% to be fitted into the polymer chain of the binder. The matrix prepared by using a non-volatile solvent needed longer time to dry, and its pore size was smaller compared with that of the matrix prepared by using volatile solvent. The small pore size resulted in decrease of the overall pore volume. The ionic conductivity in the condition of the same thickness was decreased due to decrease of phosphoric acid absorbancy. As the internal resistance of the electrolyte increased, the fuel cell performance slightly decreased.

• 한국세라믹학회지
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• 제20권2호
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• pp.166-172
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• 1983

In this study the sillicon-alloyed isotropic pyrolytic carbon was deposited in the tumbling bed from the pyrolysis of propane and silicon tetrachloride and investigated whether the silicon-alloyed isotropic pyrolytic carbon deposited in this study was usable as bionaterial or not. The silicon-allyed isotropic pyrolytic carbon was varied by controlling the process variables such as propane con-concentration and the argon flow rate flowing in to the silicon tetrachloride bubbler at a fixed reaction bed tempera-ture of 120$0^{\circ}C$ a rotation of reaction tube of 40 rpm a bed particle weight of 7.5 g and a total flow rate of 21/min; the propane concentration was varied from 10 to 70 and the argon flow rate flowing into the silicon tetrachloride bubble from 0 to 1000 cc/min. The results show that the silicon-alloyed isotropic pyrolytic carbon was obtained at all conditions investigated, . And then the alloyed silicon content is rangion from 7 to 14.5 wt%. The density and deposition rate of deposited silicon-alloyed isotropic carbon increased axxording to silicon content and propane concentration. And the apparent crystal-size(Lc) of pyrolytic carbon is not changed with silicon content. The density and apparant crystallite size are respec-tively in the range of 1.94 to 2.06 and 20 to 25$\AA$ It is shown that the silicon-alloyed isotropic pyrolytic carbon ob-tained in this experiment is usable as biomaterial.

• Composites Research
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• 제22권2호
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• pp.14-17
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• 2009

접착제에 의한 접합기술은 다양한 목적과 환경에서 널리 사용되는 방법이다. 그 중 우레탄 접착제는 액화천연가스 운반선과 같이 극저온에서 사용되는 환경에서의 접착에 사용되고 있다. 현장 적용에 있어, 본 접착제를 사용시 경화된 접착제 층의 기공들이 발생하게 된다. 본 연구에서는 우레탄 접착제와 Triplex 복합재료 접착에 있어 인공적으로 기공을 제작 삽입 후 전단응력 (Single Lap Shear) 시험을 실시하여 그 영향을 검토하였다. 실험 결과 접착력은 본 시험에서 적용한 기공의 크기 및 위치에 영향을 받지 않는다는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권5호
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• pp.678-686
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• 2016

본 연구에서는 내경 0.3 m, 높이 2.4 m인 기-고 유동층 반응기 내에서 수직 방향의 내부 구조물과 shroud 노즐 분산판이 기포 흐름에 미치는 영향을 CPFD (Computational Particle-Fluid Dynamics)를 이용하여 모델링을 수행하였다. 층 물질로는 Metal-grade 실리콘 입자(MG-Si)가 사용되었으며 $d_p=149{\mu}m$, ${\rho}_p=2,325kg/m^3$, $U_{mf}=0.02m/s$이다. 전체 층물질의 양은 75 kg이며 정적층(static bed) 높이는 0.8 m이다. 수직 내부 구조물이 기포 상승속도에 미치는 영향을 파악하였다. 내부 구조물이 분산판으로부터 0.45 m 높이에 설치되었을 때 기포의 분쇄가 일어났다. 유동층의 압력강하 및 수직 고체체류량 분포는 내부 구조물의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 하지만 내부 구조물이 제트에 너무 가까운 경우 기포가 분쇄되지 않고 내부 구조물을 우회하여 상승하였으며 내부 구조물이 없는 경우나 0.45 m 높이에 설치된 경우에 비해 더 빠른 속도로 상승하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권6호
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• pp.1172-1179
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• 2020

As a Lagrangian particle method, Moving Particle Semi-implicit (MPS) method has great capability to capture interface/surface. In recent years, the multiphase flow simulation using MPS method has become one of the important directions of its developments. In this study, some key methods for multiphase flow have been introduced. The interface tension model in multiphase flow is modified to maintain the smooth of the interface and suitable for the three-phase flow. The mass transfer at immiscible liquid interface entrained by single bubble which could occur in Molten Core-Concrete Interaction (MCCI) has been investigated using this particle method. With the increase of bubble size, the height of entrainment column also increases, but the time of film rupture is slightly different. With the increase of density ratio between the two liquids, the height of entrained column decreases significantly due to the decreasing buoyancy of the denser liquid in the lighter liquid. In addition, the larger the interface tension coefficient is, the more rapidly the entrained denser liquid falls. This study validates that the MPS method has shown great performance for multiphase flow simulation. Besides, the influence of physical parameters on the mass transfer at immiscible interface has also been investigated in this study.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.571-578
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• 2017

원자로 내 사고발생 시 냉각수의 비등으로 기포가 발생하고, 기포율을 측정하기 위하여 열수력 안전 분야에서는 주로 Optical Fiber Probe(OFP)나 광학 카메라를 이용하여 측정하지만 기하학적 구조의 한계로 인해 $17{\times}17$ 배열의 봉 다발 내에 장비를 설치하는 것에는 어려움이 있다. 본 연구는 예비 연구로서 봉 다발에 적용하기 전 X선 시스템과 다양한 모사 팬텀을 이용하여 연구 가능성 평가를 수행하였다. 라디오그라피 및 토모그라피 실험을 통해 X선 발생 장치의 관전압 130 kVp, 관전류 1 mA가 적합하였다. 또한, 기포 해상도 팬텀을 통해 가시적으로 1 mm 크기의 구멍에 대해 측정이 가능하였으며 막대 팬텀을 이용한 대조도 평가의 경우 프레온 내부에서 대조도가 상대적으로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 그러나 영상 재구성 시 일그러짐이 없는 좋은 영상을 획득할 수 있었다. 기포 발생 팬텀 실험을 통해 기포의 유동 방향 확인 및 단층 영상을 획득할 수 있었고, Image J 툴을 이용하여 하나의 단층영상에 대해 18 %의 기포율을 측정할 수 있었다. 본 연구는 핵연료 주변 기포율 측정을 위한 선행 연구를 수행하였고 지속적인 연구를 위한 기초 연구로서 활용할 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.930-938
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• 2018

잠수함에서 발생하는 수중방사소음은 적함의 소나에 의해 피탐될 확률과 직결되며, 잠수함 저소음화 방안은 생존성 향상을 위해 필수적이다. 최신 잠수함의 경우 기계류 소음저감 및 고속/대형화가 진행됨에 따라 선체 주위에 발생하는 유동소음에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 자유수면의 효과를 고려하여 잠수함 형상 주위에 발생하는 유동소음 수준을 예측할 수 있는 소음해석기법을 개발하였다. 잠수함이 자유수면 근처 운항시에 잠수함 주위 유동장의 교란에 의해 발생하는 난류유동소음과 쇄파버블에 의한 소음이 발생한다. 먼저 잠수함 주위 유동장 해석을 위해, VOF법 기반의 비압축성 이상유동(two-phase flow)해석을 수행하여 잠수함 주위 자유수면 형상과 유동장 정보를 도출하였다. 이후 난류유동소음해석을 위해 음향상사기법인 Permeable FW-H를 적용하였고, 쇄파버블 소음해석을 위해 유동해석에서 도출된 난류운동에너지 분포결과를 기반으로 쇄파버블 소음모델을 적용하였다. 최종적으로 개발된 유동소음 해석기법은 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 대형캐비테이션터널(LCT)에서 수행된 잠수함 모형 유동소음계측 실험결과와 비교를 통해 검증을 수행하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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• pp.111-112
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• 2002

The influence of aerated oil on a high-speed proceeding bearing is examined by using the classical thermohydrodynamic lubrication theory coupled with analytical models for viscosity and density of air-oil mixture in fluid-film bearing including the live surface tension of aerated oil. Convection to the walls and mixing with supply oil and re-circulating oil are considered. The considered parameters for the study of bubbly lubrication are oil aeration level, air bubble size and shaft speed. The results show that, if the live surface tension is considered, the effect of air bubbles on the bearing load capacity is reduced due to temperature engagement comparing with that under the condition of a constant surface tension.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.253-258
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• 2001

Control of drag force on a circular cylinder using a detached splitter plate is numerically studied for laminar flow. A splitter plate with the same length as the cylinder diameter(d) is placed horizontally in the wake region. Its position is described by the gap ratio(G/d), where G represents the gap between the cylinder base point and the leading edge of the plate. The drag varies with the gap ratio; it has the minimum value at a certain gap ratio for each Reynolds number. The drag sharply increases past the optimum gap ratio; this seems to be related to the sudden change in the bubble size in the wake region. This trend is consistent with the experimental observation currently available in case of turbulent flow. It is also found that the net drag coefficient significantly depends on the variation of base suction coefficient.