• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.83.2-83.2
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• 2010

평판형 고체산화물 연료전지(planar SOFC : Solid oxide Fuelcell)는 높은 전류 효율 및 출력밀도를 가지는 중,대형 발전용 전기소자이다. SOFC 스택을 600~800도에서 작동할 경우, 금속 분리판에서 휘발된 크롬에 의한 열화현상과 금속의 산화에 의한 표면 저항의 증가가 큰 문제점으로 알려져 있으며, 이를 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 분리판의 열화를 억제하기 위한 여러 보호코팅의 특성을 밝히고, 특성차이의 원인을 분석하고자 하였다. 모재는 상용 STS444합금 (Nisshin steel 생산) 2.0mmt 박판을 사용하였으며, 표면 상태를 균일하게 하기 위하여 표면은 동일한 #1200 번 사포로 연마후 코팅하였다. 적용한 코팅은 전기도금 Ni 코팅, (MnCo)3O4 wet powder spray 코팅, (MnCo)3O4 ADM코팅 3종이었으며, 코팅층의 두께는 최적 공정조건에 따라 달리 하였다. 산화후 형성되는 표면 산화물의 전기적 특성을 평가하기 위하여 시험편의 비면적 저항 (ASR : area specific resistance)을 장시간 측정하였다. 측정편의 크기는 가로 4cm ${\times}$ 세로 4cm였으며, 100시간 공기중 산화후 측정하였다. 표면 접촉을 높이기 위하여 Pt paste를 40~50um도포하였으며, 1~0.1A인가된 전류에 대한 저항을 4전극법 (4-probe)으로 측정하였다. 표면 코팅층이 크롬 휘발을 억제하는 정도를 평가하기 위하여 크롬 휘발량을 측정하였다. 시편은 가로 1.5cm ${\times}$ 세로 1cm 였으며, 공급된 공기와 수분의 혼합가스와 응축기 표면에 흡착된 크롬의 양을 ICP-MASS법으로 측정하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.72.2-72.2
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• 2010

평판형 고체산화물 연료전지 스택의 고온 밀봉 구조에 대하여 설명하고 스택 운전 후 사후 분석을 통하여 밀봉재와 금속 분리판의 계면반응에 대하여 고찰하였다. 대표적인 고온 밀봉재인 Barium-Silicate 계 결정화 유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판은 스택의 작동온도인 $700{\sim}850^{\circ}C$ 에서 고온 반응을 통하여 계면에 반응생성물을 형성하는 것이 확인되었다. 이러한 계면반응은 장기 운전시 SOFC 스택 성능 저하의 원인이 되고, 열 싸이클(작동온도${\leftrightarrow}$상온)을 가하면 계면반응 생성물이 delamination 되어 밀봉구조가 파괴되어 수명을 단축시키게 된다. 계면반응은 Fe-Cr 계 금속 분리판의 산화물인 Cr 산화물, Fe 산화물이 밀봉유리 소재와 반응을 일으키는 것이 주요 원인으로 판명되었다. SOFC 스택에서 열 싸이클시 계면반응에 의하여 기밀도가 감소하는 현상이 확인되었으며, 밀봉 구조의 어느 부분에서 계면반응이 진행되는지 관찰하였다. 이러한 계면반응을 막기 위해서는 금속 분리판과 밀봉유리 사이에 계면반응을 억제하는 보호층을 형성하는 방법이 효과적이다. 본 연구에서는 보호층으로서 밀봉유리 및 Fe-Cr 계 금속 분리판과의 계면반응성이 낮고 열팽창 계수가 비슷한 Yttria Stabilized Zirconia 층을 APS(Atmospheric Plasma Spray) 공정을 이용하여 형성하였다. 밀봉유리/YSZ 보호층/금속분리판은 gas-tight 한 밀봉 구조를 형성하였으며, YSZ 보호층은 밀봉유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판 소재와 계면반응을 효과적으로 억제하는 것이 확인되었다.

• 한국분무공학회지
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• 제21권4호
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• pp.184-194
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• 2016

Many industrial processes require reliable temperature measurements in harsh environments with high temperature, dust, humidity, and pressure. However, commercially-available conventional temperature measurement devices are not suitable for use in such conditions. This study thus proposes a reliable, durable two-color radiation thermometer (RT) for harsh environments that was developed by selecting the appropriate components, designing a suitable mechanical structure, and compensating environmental factors such as absorption by particles and gases. The two-color RT has a simple, compactly-designed probe with a well-structured data acquisition system combined with efficient LabVIEW-based code. As a result, the RT can measure the temperature in real time, ranging from 300 to $900^{\circ}C$ in extremely harsh environments, such as that above the burden zone of a blast furnace. The error in the temperature measurements taken with the proposed two-color RT compared to that obtained using K-type thermocouple readouts was within 6.1 to $1.4^{\circ}C$ at a temperature range from 200 to $700^{\circ}C$. The effects of absorption by gases including $CO_2$, CO and $H_2O$ and the scattering by fine particles were calculated to find the transmittance of the two wavelength bands of operation through the path between the measured burden surface and the two-color probe. This method is applied to determine the transmittance of the short and long wavelength bands to be 0.31 and 0.51, respectively. Accordingly, the signals that were measured were corrected, and the true burden surface temperature was calculated. The proposed two-color RT and the correction method can be applied to measure temperatures in harsh environments where light-absorbing gases and scattering particles exist and optical components can be contaminated.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권1호
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• pp.79-85
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• 2002

플라즈마 용사코팅법을 이용하여 산화몰리브덴이 첨가된 크로미아 용사코팅층을 제조하여 MoO$_3$첨가에 따른 마찰, 마멸특성을 조사하였다. 상온 마찰, 마멸특성에 대한 실험을 위하여 왕복동 마멸시험장치를 사용하였다. 마멸시험후 마멸면의 물리적 변화와 화학적 조성의 변화를 SEM와 XPS를 통하여 살펴보았다. 산화몰리브덴이 첨가된 코팅층에서 마찰계수의 감소를 관찰할 수 있었다. 그러나 마멸량의 경우 산화몰리브덴이 첨가되지않은 크로미아 코팅층에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 산화몰리브덴이 첨가된 코팅의 마멸된 표면에 마탈, 마멸에 유리한 보호막의 형성이 광범위하게 일어남을 알 수 있었다. 이러한 보호막에 산화몰리브덴이 MoO$_3$의 형태로 존재하는 것을 XPS분석을 통하여 알 수 있었다. 보호막에 산화몰리브덴의 존재가 마찰계수를 감소시키는 것으로 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제29권3호
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• pp.55-74
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• 1991

The purpose of this study was to investigate the influence of early functional load around osseointegrated titanium implants. 24 titanium plasma spray coated implants (ITI HS-type) were placed into the previously extracted site in the mandible of six adult dogs. The implants were divided into three groups : the control group was the implants without abutment during the experimental period; the experimental group I was loaded by connecting the contoured abutment after 6 weeks of healing; the experimental group II was loaded after 12 weeks of healing: and the mandibular second premolar and surrounding tissues were selected for natural tooth group to compare the implanted group. All dogs were injected intravenously tetracycline, alizarin red S, and calcein for bone labeling. After the experimental period of 18 weeks, the dogs were sacrificed and longitudinal sections of the bone-implant interface were cut and observed using light microscope, scanning electron microscope, and fluorescence microscope. The results of the study were as follows: 1. Light and scanning electron microscopically, all implant surfaces were well contact with bone tissue at the cortical layer, but some areas of cancellous bone were not contact directly. 2. Fluorescence microscopically, number and size of the new secondary osteons around the implant were increased than those of the natural tooth. 3. Fluorescence microscopically, linear and concentrical fluorescence was observed at or near the surface of all implants, and the bone formation and remodeling of the implants loaded after 6 week of healing were great, and unloaded implants were worst. 4. Fluorescence microscopically, endosteal bone formation was greater than periosteal bone formation at or near the implants. 5. Fluorescence microscopically, number and size of linear and concentric fluorescence was increased at the lingual side than the buccal side of the loaded implants. The result of the study indicate the possibility of the early load to the implant via a prosthesis.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.106-112
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• 2012

Since air pollution problem by emissions from automotive vehicles has become social issues, lean-burn gasoline direct injection (GDI) engine is focused as an alternative to meet the requirement of reinforced emission regulation and improved fuel consumption. Spray-guided type DI combustion is promising technology, which characterized by the centrally mounted injector and closely positioned spark plug, since stable lean combustion can be realized even at ultra-lean mixture condition. In the present study, the effect of multi-ignition with developed charge coil on combustion and emission characteristics was investigated in optical accessible single cylinder engine. In order to fully understand the in-cylinder phenomena and the mechanisms of emission production, optical diagnostics, such as flame visualization was also carried out at frequently using operating condition. Multi-ignition is effective to improve fuel economy but increase NOx emission at flammability limit.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권4호
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• pp.37-43
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• 2015

Characteristics of dissimilar metal welds between STS 316L and carbon steel ASTM A516 Gr.70 made with GTAW have been evaluated in terms of microstructure, ferrite content, chemical analysis, hardness and corrosion resistance. Three heat inputs of 9.00, 11.25, 13.00kJ/cm were employed to make joints of dissimilar metals with ER309 wire. Based on microstructural examination, the amount of vermicular type of ${\delta}$-ferrite was increased with increasing heat input due to the increase of Creq/Nieq in the second layer of welds. Based on the EDX analysis of weld metals, Cr and Ni content in the 2nd layer increased while those content in the first layer of welds decreased with heat inputs. Cellular solidification mode in the 1st layer and dendritic solidification mode in the 2nd layer due to different cooling rates were prevailed, respectively. Heat affected zone which formed hard microstructure showed higher hardness than the weld metal. The salt spray test of dissimilar metals weld joints showed that the carbon steel surfaces only corroded. The weight loss rate due to corrosion increased up to 100hours but it decreased above 100 hours. There was little difference in the weight loss caused by corrosion regardless of heat inputs.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.837-844
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• 2014

최근 자동차 제조사는 강화되는 배출가스 규제를 만족시키고 엔진 효율을 향상시키기 위해 다양한 기술을 연구하고 있다. 그 중 직접분사식 초희박 연소기술은 정밀한 연소제어를 통해 연소효율을 극대화 하고 연비를 향상시킬 수 있는 차세대 기술로 평가받고 있다. 기존 가스엔진에 초희박 직접분사기술을 적용하기 위해 기존의 MPI 엔진의 헤드를 재설계하였다. 기존 압축비10:1에서 12:1로 증가시킴으로써 이에 따른 압력선도, 열방출률, 연료소비율 등의 연소특성과 배출가스특성을 파악하였다. 압축비를 증가시킴에 따라 불안정한 연소상태로 인하여 연료소비율의 개선이 어려웠으나 탄화수소(THC)와 질소산화물(NOx)의 배출은 감소되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제13권3호
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• pp.11-19
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• 1988

분무량(噴霧量) 및 유량계수(流量係數)에 관(關)한 많은 연구(硏究)가 실험결과자료(實驗結果資料)에 기초하여 수행(遂行)되어졌다. 그러나 공시체(供試體)의 노즐의 특성(特性)에 따라서 유선(流線)의 특성(特性)이 다르므로 많은 실험결과(實驗結果) 및 해석(解析)이 서로 상치되는 점이 많다. 본(本) 연구(硏究)에서는 이론분석결과(理論分析結果)가 실험결과(實驗結果)와 다소 다르더라도 노즐 설계(設計)의 실제응용면(實際應用面)에서 필요(必要)한 노즐구조(構造)의 기본기능(基本機能)을 이론적(理論的)으로 분석(分析), 이해(理解)시키고저 한다. 이론분석(理論分析)의 결과(結果)는 다음과 같다. 공동면적(空洞面積)은 분구경(噴口徑), 와실경(渦室徑), 중자도구경(中子導溝徑) 및 중자도구각(中子導溝角)에 관계되고 있으며, 특히 중자도구각(中子導溝角)이 공동현상(空洞現象)에 큰 영향을 미친다. $$r_r{^6}-3r_o{^2}r_r{^4}+[3r_o{^4}+\frac{r_c{^4}r_o{^2}}{(r_c-r_g)^2\;tan^2{\theta}}]r_r{^2}-r_o{^6}=0$$ 반경방향(半徑方向) 힘의 요소(要素)로 인(因)한 유량계수(流量係數)($C_t$)는 산출식(算出式)은 아래와 같다. $$C_t=[1-(\frac{r_r}{r_o})^2]^{3/2}$$ 분무각(噴霧角)(${\alpha}$)은 공동반경(空洞半徑) 및 분구반경(噴口半徑)에 의(依)하여 변화(變化)된다. $${\alpha}=2\;tan^{-1}\(\frac{r^r}{\sqrt{r_o{^2}-r_r{^2}}}\)$$분무각(噴霧角)은 특히 와실유선각(渦室流線角)의 영향을 많이 받음을 시사하고 있다.

• 보존과학회지
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• 제28권3호
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• pp.285-296
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• 2012

이 연구에서는 석조문화재의 재질과 풍화 상태에 따른 강화처리 방안을 도출하기 위해 인공적으로 풍화시킨 암석을 이용하여 강화처리의 효과를 평가하였다. 시료는 2종의 화강암(경주 남산, 익산)과 영양 사암 및 정선 대리암을 사용하였으며, 미처리 및 $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$에서 열처리하여 신선암, 중간풍화암, 심한풍화암의 세 등급으로 분류하였다. 3종의 강화제(Wacker OH 100, Remmers KSE 300, 1T1G)를 함침, 모세관 흡수(부분 침적), 분무법으로 적용하고 처리 전후의 중량, 공극률, 초음파속도, 에코팁 경도 및 색도 변화를 비교하였다. 실험 결과, 강화 효과는 암석의 풍화 상태와 처리 방법에 의해 크게 영향을 받으며, 대부분의 조건에서 Wacker OH 100의 효과가 큰 것으로 나타났다.