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大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of M... 14건

  1. [국내논문]   입자 농도가 Digital Holographic PTV 측정에 미치는 영향에 관한 연구   피인용횟수: 5

    김석 (포항공과대학교 기계공학과 ) , 이상준 (포항공과대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 929 - 934 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    The digital HPTV(holographic particle tracking velocimetry) velocity field measurement system consists of four steps: recording, numerical reconstruction, particle extraction and velocity extraction. In the velocity extraction process, we improved the two frame PTV algorithm to extract 3-D displacement information of each particle located in 3D space. Because a digital CCD camera was used, some factors such as spatial resolution, numerical aperture, and particle concentration influenced on the performance of the developed digital HPTV. Especially, the particle concentration $(C_o)$ affected the reconstruction efficiency and recovery ratio in the numerical reconstruction and particle extraction procedure. In this paper, the effect of particle concentration reconstruction efficiency and recovery ratio were analyzed experimentally. Optimal particle concentration was found to be in the range of $C_o=11{\sim}17\;particles/mm^3$ .

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  2. [국내논문]   마이크로 채널 내부 전기삼투 유동의 Zeta-potential 계측  

    한수동 (포항공과대학교 대학원 기계공학과 ) , 이상준 (포항공과대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 935 - 941 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    Many important properties in colloidal systems are usually determined by surface charge $({\zeta}-potential)$ of the contacted solid surface. In this study, ${\zeta}-potential$ of glass ${\mu}-channel$ was evaluated from the electro-osmotic velocity distribution. The electro-osmotic velocity inside a glass f-channel was measured using a micro-PIV velocity field measurement technique. This evaluation method is more simple and easy to approach, compared with the traditional streaming potential technique. The ${\zeta}-potential$ in the glass ${\mu}-channel$ was measured fur two different mole NaCl solutions. The effect of an anion surfactant, sodium dodecyl sulphate (SDS), on the electro-osmotic velocity and f-potential in the glass surface was also studied. In the range of $0{\sim}6mM$ , the surfactant SDS was added to NaCl solution in few different mole concentrations. As a result, the addition of SDS increases ${\zeta}-potential$ in the surface of the glass ${\mu}-channel$ . The measured $\zeta-potential$ was found to vary from -260 to -70mV. When negatively charged particles were used, the flow direction was opposite compared with that of neutral particles. The ${\zeta}-potential$ has a positive sign for the negative particles.

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  3. [국내논문]   열 잉크젯 프린트헤드의 집중질량 모델링   피인용횟수: 1

    이유섭 (삼성종합기술원 Micro Systems Lab.)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 942 - 949 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    A lumped model is proposed to predict liquid ejection characteristics of a thermally driven inkjet print head. The model is based on a two-dimensional heat conduction equation, an empirical pressure-temperature equation and a nonlinear hydraulic flow-pressure equation. It has been simulated through the construction of an equivalent R-C circuit, and subsequently analyzed using SIMULINK and a circuit simulation tool, PLECS. Using the model, heating and cooling characteristics of the head are predicted to be in agreement with the IR temperature measurements. The effects of the head geometry on the drop ejection are also analyzed using the nonlinear hydraulic model. The present model can be used as a design tool for a better design of thermal inkjet print heads.

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  4. [국내논문]   가열로 내 슬랩의 온도 예측을 위한 2차원 열전달 모델  

    이동은 (포스코 기술연구소 공정제어연구그룹 ) , 박해두 (포스코 기술연구소 공정제어연구그룹 ) , 김만영 (전북대학교 기계항공시스템공학부, 전북대학교 부설 공학연구원 공업기술연구센터)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 950 - 956 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    A mathematical heat transfer model for the prediction of heat flux on the slab surface and temperature distribution in the slab has been developed by considering the thermal radiation in the furnace and transient conduction governing equations in the slab, respectively. The furnace is modeled as radiating medium with spatially varying temperature and constant absorption coefficient. The slab is moved with constant speed through non-firing, charging, preheating, heating, and soaking zones in the furnace. Radiative heat flux which is calculated from the radiative heat exchange within the furnace modeled using the FVM by considering the effect of furnace wall, slab, and combustion gases is applied as the boundary condition of the transient conduction equation of the slab. Heat transfer characteristics and temperature behavior of the slab is investigated by changing such parameters as absorption coefficient and emissivity of the slab. Comparison with the experimental work shows that the present heat transfer model works well for the prediction of thermal behavior of the slab in the reheating furnace.

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  5. [국내논문]   초정밀 플립칩 접합기용 고성능 가열기의 열적 설계 및 시험  

    이상현 ((주)탑엔지니어링 기술연구소 ) , 박상희 (금오공과대학교 기계공학부 ) , 류도현 ((주)탑엔지니어링 기술연구소 ) , 한창수 (한국기계연구원 지능형정밀기계부 ) , 곽호상 (금오공과대학교 기계공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 957 - 965 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    A high-performance hot chuck is designed as a heating device for an ultra-precision flip-chip bonder with infrared alignment system. Analysis of design requirements for thermal performance leads to a radiative heating mechanism employing two halogen lamps as heating source. The heating tool is made of silicon carbide characterized by high thermal diffusivity and small thermal expansion coefficient. Experimental tests are performed to assess heat-up performance and temperature uniformity of the heating tool. It is revealed that the initial design of hot chuck results in a good heat-up speed but there exist a couple of troubles associated with control and integrity of the device. As a means to resolve the raised issues, a revised version of heating tool is proposed, which consists of a working plate made of silicon carbide and a supporting structure made of stainless steel. The advantages of this two-body heating tool are discussed and the improved features are verified experimentally.

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  6. [국내논문]   원형 단면을 갖는 180° 굽은 곡관내 발달하는 난류유동에 관한 수치해석   피인용횟수: 2

    명현국 (국민대학교 기계자동차공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 966 - 972 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    A numerical simulation is performed fur developing turbulent flow in a strongly curved 180 deg pipe and its downstream tangent by a new solution code(PowerCFD) which adopts an unstructured cell-centered method. The governing equations are discretized as the full elliptic from of the equations of motion. Three typical two-equation turbulence models of low-Reynolds-number form are used to approximate the turbulent stress field. Solutions fur both streamwise and circumferential velocity components are compared with the experimental data by Azzola et at.(1986). The ${\kappa}-{\omega}$ model by Wilcox(1988) is found to give better prediction performance than the other two. Predicted secondary velocities and streamwise velocity component contours at sequential longitudinal stations are also presented in order to enable a detailed description of the complete flow. It is also found that, in the bend both mean streamwise and secondary velocities never achieve a fully-developed state and the code is capable of producing very well the complex nature of steady flow in a strongly curved pipe.

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  7. [국내논문]   시분해 레이저 유도 백열법을 이용한 에틸렌 확산 화염에서의 매연 일차입자크기 측정에 관한 연구   피인용횟수: 3

    김규보 (부산대학교 대학원 기계공학과 ) , 조승완 (부산대학교 대학원 기계공학과 ) , 이종호 (부산대학교 대학원 기계공학과 ) , 정동수 (한국기계연구원 엔진환경그룹 ) , 장영준 (부산대학교 기계공학부 기계기술연구소 ) , 전충환 (부산대학교 기계공학부 기계기술연구소)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 973 - 981 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    Recently there is an increasing interest in particulate matter emission because of new emission regulations, health awareness and environmental problems. It requires to improve particulate measurement techniques as well as to reduce soot emissions from combustion systems. As mentioned above, it is demanded that reduction techniques together with measurement techniques of exhausted particulate matters in combustion systems such as vehicles. However, measurement techniques of particulate matters should be prior to reduction techniques of that because it is able to know an increase and a decrease of exhausted particulate matters when measured particulate matters. Therefore, in this study, we report the measurement of soot primary-particle size using time-resolved laser induced incandescence (TIRE-LII) technique in laminar ethylene diffusion flame. As an optical method, laser induced incandescence is one of well known methods to get information for spatial and temporal soot volume fraction and soot primary particle size. Furthermore, TIRE-LII is able to measure soot primary particle size that is decided to solve the decay ate of signal S $(t_1)$ and S $(t_2)$ at two detection time. In laminar ethylene diffusion flame, visual flame height is 40 mm from burner tip and measurement points are height of 15, 20, 27.5, 30 mm above burner tip along radial direction. As increasing the height of the flame from burne. tip, primary particle size was increased to HAB(Height Above Burner tip)=20mm, and then decreased from HAB=27.5 mm to 30 mm. This results show the growth and oxidation processes for soot particles formed by combustion.

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  8. [국내논문]   물 위에 사는 곤충의 부양과 가라앉음에 관한 연구   피인용횟수: 1

    이덕규 (서울대학교 대학원 기계항공공학부 ) , 김호영 (서울대학교 기계항공공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 982 - 986 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    It is well known that the surface tension forces can make a particle denser than water float when the size of the particle is of the order of 1 mm. This is deeply related to the basic mechanism enabling small insects to wander around on the pond surface and also to a newly emerging technology of self-assembly using capillary forces. For the quantitative understanding of this effect, we experimentally study the maximum density of a cylinder that can float on water and how fast the cylinder sinks when the density exceeds the maximum value. We compare our experimental results with the theoretical prediction and find good agreement between them.

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  9. [국내논문]   역 사다리꼴 핀의 최적화   피인용횟수: 2

    강형석 (강원대학교 기계 메카트로닉스공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 987 - 995 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    A reversed trapezoidal fin with the fluid in the inside wall is analyzed and optimized in this study. As a fin base boundary condition, the heat transfer from inside wall fluid to the fin base is considered. The values of fin base temperature with the variations of inside wall fluid convection characteristic number and fin base length are listed. The heat transfer, fin effectiveness, fin length and fin base height are optimized as a function of fin base length, convection characteristic number ratio, fin shape factor and fin volume.

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  10. [국내논문]   저신장율 대향류확산화염에서 에지화염 불안정성에 관한 열손실 효과  

    박준성 (순천대학교 기계우주항공공학부 ) , 황동진 (순천대학교 기계우주항공공학부 ) , 김정수 (순천대학교 기계우주항공공학부 ) , 길상인 (한국기계연구원 청정환경기계연구센터 ) , 김태권 (계명대학교 기계자동차공학부 ) , 박정 (순천대학교 기계우주항공공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B v.30 no.10 = no.253 ,pp. 996 - 1002 , 2006 , 1226-4881 ,

    초록

    Experiments in methane-air low strain rate counterflow diffusion flames diluted with nitrogen have been conducted to study the behavior of flame extinction and edge flame oscillation in which flame length is less than the burner diameter and thus lateral conduction heat loss in addition to radiative heat loss could be remarkable at low global strain rates. Critical mole fraction at flame extinction is examined with velocity ratio and global strain rate. Onset conditions of edge flame oscillation and flame oscillation modes are also provided with global strain rate and added nitrogen mole fraction to fuel stream (fuel Lewis number). It is seen that flame length is closely relevant to lateral heat loss, and this affects flame extinction and edge flame oscillation considerably. Edge flame oscillations in low strain rate flames are experimentally described well and are categorized into three: a growing oscillation mode, a decaying oscillation mode, and a harmonic oscillation mode. The regime of flame oscillation is also provided at low strain rate flames. Important contribution of lateral heat loss even to edge flame oscillation is clarified

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