• Smart Structures and Systems
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• 제28권6호
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• pp.839-853
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• 2021

In this paper, a novel multimode liquid metal-based pressure sensor is developed. The main body of the sensor is composed of polydimethylsiloxane (PDMS) elastomer. The structure of the sensor looks like a sandwich, in which the upper structure contains a cylindrical cavity, and the bottom structure contains a spiral microchannel, and the middle partition layer separates the upper and the bottom structures. Then, the liquid metal is injected into the top cavity and the bottom microchannel. Based on linear elastic fracture mechanics, the deformation of the microchannel cross-section is theoretically analyzed. The changes of resistance, capacitance, and inductance of the microchannel under pressure are deduced, and the corresponding theoretical models are established. The theoretical values of the pressure sensor are in good agreement with experimental data, implying that the developed theoretical model can explain the performance of the sensor well.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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• pp.121-122
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• 2003

In this study a microchannel with various arrangement of blocks is newly proposed. This design comprises periodically arranged simple blocks. In this configuration, the stirring is greatly enhanced at a certain geometric parameter set. To characterize the flow field and the stirring effect both the numerical and experimental methods were employed. To obtain the velocity field, three-dimensional numerical computation to the Navier Stokes equations are performed by using a commercial code, FLUENT 6.0. The fluid-flow solutions are then cast into studying the characteristics of stirring with the aid of Lyapunov exponent. The numerical results show that the particles' trajectories in the microchannel heavily depend on the block arrangement. It was shown that the stirring is significantly enhanced at larger block-height and it reaches maximum when the height is 0.8 times the channel width. We also studied the effect of the block stagger angle, and it turns out that the stirring performance is the best at the block angel ${45^\circ}$.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.22.2-22.2
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• 2005

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권6호
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• pp.381-387
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• 2017

수소화붕소나트륨은 안정적으로 수소가 저장된 물질이며, 촉매반응으로 수소를 용이하게 분리할 수 있다. 본 연구에서는 탈수소 반응률을 높이기 위해 비표면적이 큰 마이크로 pin fin 화학반응기를 제작하여 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 실험을 수행하였다. 나노공정을 이용하여 실리콘웨이퍼에 높이 $300{\mu}m$, 직경 $50{\mu}m$의 pin fin을 축간격 1.3, 횡간격 1.5으로 엇갈림 배열하였다. 수소화붕소나트륨 수용액은 5~20 wt.% 농도로 Re수 1~60으로 공급되었으며, 초고속카메라를 이용하여 탈수소반응 유동양상을 관찰하였다. 실험 결과 마이크로 pin fin 화학반응기는 동일 수력학적직경을 가지는 직관 마이크로채널 화학반응기보다 화학반응 성능이 2.45배 우수한 반면, 압력강하는 1.5배 증가하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권2호
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• pp.27-31
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• 2015

고성능 소자의 전력밀도가 증가함에 따라 소자의 열 관리는 주요 핵심 기술로 부각되었고, 기존의 heat sink나 TIM(thermal interface material)으로는 소자의 열 문제를 해결하는데 한계가 있다. 이에 최근에는 열 유속(heat flux)을 증가시키고자 액체 냉각 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 본 연구에서는 TSV(through Si via)와 microchannel을 이용하여 칩 레벨 액체 냉각 시스템을 제작하고 시스템의 냉각 특성을 분석하였다. TSV와 microchannel은 Si 웨이퍼에 DRIE(deep reactive ion etching)을 이용하여 공정하였고, 3가지 다른 형상의 TSV를 제작하여 TSV 형상이 냉각 효율에 미치는 영향을 분석하였다. TSV와 microchannel 내 액체흐름 형상은 형광현미경으로 관찰하였고, 액체 냉각에 대한 효율은 실온에서 $300^{\circ}C$까지 시편을 가열하면서 적외선현미경을 이용하여 온도를 측정 분석하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권1호
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• pp.69-74
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• 2017

마이크로채널은 단위체적당 표면적비가 높기 때문에 컴퓨터 마이크로 프로세서 냉각, 정밀 화학분석 및 바이오 분야로의 응용이 다양하게 적용 될 수 있어 많은 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 3D 프린터를 이용하여 사각 마이크로채널을 제작하였고, 실험에서 마이크로채널을 통과하는 액상 물은 탈이 온수를 사용하여 유량변화에 대한 압력강하를 측정하였다. 마이크로채널의 크기는 $161{\mu}m$에서 $664{\mu}m$로 변화시켜 제작하였으며, 유동의 레이놀즈 수는 16

• 설비공학논문집
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• 제16권9호
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• pp.828-837
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• 2004

The present study investigated two-phase flow distribution, phase separation and pressure drop in multi-microchannel tubes under adiabatic condition. The test section consisted of inlet and outlet headers with the inner diameter of 19.4㎜ and 15 parallel microchannel tubes. Each microchannel tube brazed to the inlet and outlet headers and had 8 rectangular ports with the hydraulic diameter of 1.32㎜. The key experimental parameters were orientation of header (horizontal and vertical), flow direction of refrigerant into the inlet header (in-line, parallel and cross flow) and inlet quality (0.1, 0.2 and 0.3). It was found that the orientation of the header had relatively large effect on the flow distribution and phase separation, while the inlet quality didn't affect much on them. The horizontal header showed the better flow distribution and phase separation characteristics than the vertical one. The parallel flow condition with the horizontal header showed the best performance for the flow distribution and phase separation characteristics under the test conditions. Two-phase pressure drops through the microchannel tubes with the horizontal header were higher than those of the microchennel tubes with the vertical header due to gravitational effect.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.51.1-51.1
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• 2005

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.62.2-62.2
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• 2005

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.314-314
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• 2005