nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 논문은 적정 전압 여자를 적용한 스위치드 릴럭턴스 전동기의 효율 개선에 대하여 기술한다. 세탁기와 같이 적용 속도에 큰 차이가 있는 부하의 경우 일정한 직류링크전압으로는 효율 개선에 어려움이 있다. 저속운전영역에서 과도한 직류전압의 영향을 줄이기 위해 보통 사용되고 있는 구동회로내의 다이오드 정류기 대신 SCR을 사용한 AC-DC 컨버터가 SRM 드라이버에 포함된다. AC-DC 컨버터는 저속에 알맞은 적정한 여자전압을 공급한다. 실험결과를 통하여 저속영역에서 효율이 개선됨을 확인하였다.

This paper addresses the efficient improvement of the Switched Reluctance Motor(SRM) by the proper voltage excitation. In the case of loads with large operational motor-speed differences such as washing machine, an SRM system driven by a constant DC-link voltage is not useful for improving the efficiency. To reduce the effect of the excess DC-link voltage, AC-DC control converter that uses a silicon controlled rectifier instead of diode rectifier is employed in the SRM driver system. AC-DC control converter supplies a proper link voltage for low-speed operation. The experimental results demonstrated that the efficiency of the system was improved at low speeds.

(게재일: 2016.05.31)
본 연구에서는 소형화된 투명 플렉시블 무선통신소자 구현을 위해, 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로를 PES (polyether sulfone) 박막상에 제작하였으며, 이에 관한 RF 특성을 고찰하였다. PES 상의 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로는 종래의 전송선로에 비해 축소된 파장특성을 보여주었으며, 50 GHz의 주파수에서 선로파장은 1.91 mm으로, 종래의 코프레너 선로의 48.5%이다. 삽입손실 측정결과에 의하면 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로는 40 GHz 까지의 주파수 범위에서 1.75 dB보다 낮은 저손실특성을 보여주었다. 대역폭 추출결과에 의하면, 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로는 통과대역이 250 GHz인 광대역 특성을 보였다. 제안된 구조의 전송선로에 대한 특성임피던스 추출결과에 의하면, 제안된 구조의 전송선로는 종래의 주기적 선로구조에 비해 양호한 주파수 특성을 보여주었으며, 이로 인해 광대역의 전송선로 및 광대역 분포형 수동소자에 이용될 수 있음을 알 수 있었다. 그리고, 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로는 종래의 전송선로에 비해 낮은 임피던스 특성을 보였으며, 이로 인해 좁은 선로폭으로 낮은 특성임피던스를 가지는 선로를 구현할 수 있었으며, 이는 RF 회로상의 점유면적을 줄이는데 크게 기여하였다.

This work presents an investigation of the radio frequency characteristics of an FTLPGS (fishbone-type transmission line employing periodic ground structure) fabricated on PES (polyether sulfone) for the realization of a transparent flexible wireless communication device. According to the results, the FTLPGS on PES showed a shorter wavelength characteristic when compared with a conventional coplanar waveguide. Concretely, the wavelength of the FTLPGS was 1.91 mm at 50 GHz, which was 48.5% of the conventional coplanar waveguide. The bandwidth extraction result showed that the passband of the FTLPGS on PES was 250 GHz. Unlike conventional periodic structures, the characteristic impedance of the FTLPGS on PES also showed a very low frequency dependency. A miniaturization of the RF circuit on the PES substrate was made possible by the FTLPGS on PES having shown characteristic impedance lower than that of conventional transmission lines. These results mean that, with a broadband operation frequency, the FTLPGS on PES is a suitable construction application for the transmission line and distributed passive components.

(게재일: 2016.05.31)
최근 국제해사기구(International Maritime Organization, 이하 IMO) 해사안전위원회(Maritime Safety Committee, 이하 MSC) 제 93차 회의에서 ICS(International Chamber of Shipping) 및 IPTA(International Parcel Tankers Association)는 저유황유 수요 증가에 따른 연료유내 희석제의 사용량 증가 문제, 저인화점 연료유 사용 시 기관실내 연료유 기화에 의한 점화 문제, 선박 엔진 손상을 일으키는 연료유 등에 대해 보고하였다. 연료유 품질 문제와 관련하여 IMO 사무국에서는 전 세계에 공급되는 선박용 연료유 품질 모니터링 기관을 지정하였고 공급된 연료유가 MARPOL Annex VI regulation 14.8 (황분함유량이 0.5 % 이하)에 만족하는지 결정하기 위한 통신작업반 (Correspondence group)을 구성하여 연료유 품질 문제에 대응하고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 선박용 연료유의 품질 문제 제기 및 이에 대한 대응을 위해 국내외에서 이루어지는 연구에 도움을 줄 수 있는 기초연구를 수행하였다. 기초연구를 위해 싱가포르 항구에서 수급되는 실제 선박용 연료유(잔사유)의 기본품질 데이터를 수집하였으며, 기본품질 데이터를 통해 연료유의 품질기준 (ISO 8217:2012) 미달 비율, 밀도분포 경향, 총발열량 및 연료유 내 성분 간 상관관계 등을 포함한 분석들을 수행하였다.

In the recent International Maritime Organization's (IMOs) Maritime Safety Committee's 93rd session, the International Chamber of Shipping and International Parcel Tankers Association addressed marine fuel oil quality problems: increasing diluents in marine fuel oil, ignition in engine rooms due to the low flash point of fuel oil, and marine fuel oils that can damage marine engines. To deal with these marine fuel oil quality problems, the International Maritime Organization secretariat appointed the worlds marine fuel oil monitoring institute and constituted a correspondence group to determine the fuel oil quality required by MARPOL Annex VI regulation 14.8 (sulfur content less than 0.5%). In this study, basic research that can help with responding to marine fuel quality issues and the IMO's work is conducted. In order to perform this basic research, the off-spec ratio related to the fuel oil quality standard (ISO 8217:2012), density distribution tendency, gross specific energy, and correlation between components in the fuel oil are analyzed through actual marine fuel oil (residual marine fuel) data from the Port of Singapore.

(게재일: 2016.05.31)
본 논문은 단열층을 가지는 솔라폰드의 온도특성을 알아보기 위한 기초 연구이다. 또한, 기존의 단열층을 가지지 않는 경우의 솔라폰드의 온도특성과 비교하였다. 수치해석법은 유한차분법(Finite-Difference Method)를 이용하였으며, 2차원 비정상의 상태를 가정하여 계산하였다. 수치해석을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 솔라 폰드의 깊이가 깊어지면 폰드의 하부까지 도달하는 일사량이 줄어들기 때문에 온도 상승 효과는 발생하지 않는 것을 확인했다. 2) 동절기에는 토양의 온도가 솔라 폰드 내 물의 온도보다 상대적으로 높아 토양에서 폰드 내로 열이 전달되는 것을 확인할 수 있었다. 3) 단열층을 가지는 솔라폰드의 경우, 태양의 의존율은 83.3%, 보일러의 의존율은 16.7%로 자연에너지의 의존도가 높은 것을 확인할 수 있었다.

This paper reports a fundamental study of temperature characteristics of a solar pond with an insulation layer. Further, these characteristics were compared with those of a solar pond without the insulation layer. The governing equation was discretized via finite difference method. The governing equations are two-dimensional unsteady-state second-order partial differential equations. The conclusions of the study are as follows: 1) If the depth of the solar pond was increased, the desired effect of increase in temperature was not produced because the amount of solar insolation received by the bottom of the solar pond decreased. 2) As the temperature of the soil during winter is higher than the temperature of the water in a solar pond, heat was transferred from the soil to the solar pond. 3) For the case of the solar pond with insulation layer, it was estimated that the dependence rate of solar energy was 83.3% and that of the boiler was 16.7%.

(게재일: 2016.05.31)
감쇠구조물의 해석을 위해서는 정확한 감쇠모델을 구성하는 것이 중요하지만, 감쇠특성을 모델링 하는 것은 매우 어려운 일이다. 부정확한 감쇠 모델링에서 기인하는 오차는 진동 소음 문제 및 구조물 안전 평가 등에 많은 어려움을 주고 있다. 본 연구에서는 주파수 응답함수를 이용한 비비례 점성감쇠행렬 추정기법을 제시하였다. 복소 주파수 응답함수는 구조물의 실험데이터로부터 계측되며, 정상상태 주파수 응답함수는 계측된 복소 주파수 응답함수로부터 추정된다. 제안된 기법을 통해 비비례 점성감쇠 행렬을 추정하였으며, 두 가지 수치 예제(집중질량 모델과 외팔보)를 통해 제시된 기법을 검토하였다. 결과적으로 두 가지 예제 모두에서 비비례 점성감쇠 행렬을 정확히 추정할 수 있었다.

Accurate identification of damping matrix in structures is very important for predicting vibration responses and estimating parameters or other characteristics affected by energy dissipation. In this paper, damping matrix identification method that use normal frequency response functions, which were estimated from complex frequency response functions, is proposed. The complex frequency response functions were obtained from the experimental data of the structure. The nonproportional damping matrix was identified through the proposed method. Two numerical examples (lumped-mass model and cantilever beam model) were considered to verify the performance of the proposed method. As a result, the damping matrix of the nonproportional system was accurately identified.

(게재일: 2016.05.31)
목표 대상을 치명적이거나 파괴하지 않고 제압할 수 있는 무기를 비살상무기라 하며, 그중 고섬광발생장치는 강한 섬광으로 적의 광학센서를 무력화시키거나 시력을 일시적으로 마비시키는 무기체계이다. 본 연구에서는 고폭화약에 의한 충격파로 인해 발생한 플라즈마를 이용한 폭발형 고섬광발생장치의 형상에 대한 설계 방안을 도출하여 시료를 제작하고 광학센서를 사용한 기초시험을 수행하였다. 또한, 시험결과를 분석하여 설계 변수에 따른 고섬광 효과를 최대화시키는 방안을 도출하고자 한다. 충전가스 종류로 아르곤보다 제논의 경우 2배 가량 광도가 높게 나타났으며, 비활성가스가 광도에 미치는 영향을 알아보기 위한 비교로써 공기보다 제논의 경우 4배 가량 광도가 높게 나타났다. 또한, 화약량이 증가할수록 원주방향으로 전달되는 충격파가 도달할 수 있는 단면적이 증가할수록 광도가 증가함을 알 수 있었으며, 단일기폭보다 이중기폭의 경우 광원이 2배가 되어 광도도 2배됨을 입증하였다.

A non-lethal weapon is a device that can subdue targets without causing death or mortal wounds. A high-intensity flash generator can negate electro-optical sensors and cause temporal flash blindness with a high intensity of light. In this study, we derive the design parameters of an explosive-driven high-intensity flash generator that uses the interaction of plasma caused by the detonation of explosives with surrounding inert gas. To determine the design parameters of the flash generator, we analyze test results measured using optical sensors. The experimental results show that the light intensity of xenon gas is about four times higher than that of air. In addition, the intensity increases with the weight of the explosive, and the inert gas cross-sectional area encountered a shock wave in the airframe. The light intensity caused by a double-initiation generator is about two times higher than that of the single-initiation generator.

(게재일: 2016.05.01)
리튬이온전지 양극활물질 제조공정의 용제로 사용되는 NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidinone)는 전량수입에 의존하고 있으며 BASF와 ISP의 독과점에 따라 높은 가격을 유지하고 있다. 이로 인해 대부분의 리튬이온전지 제조업체들은 건조과정에서 배기되는 공기 중에서 NMP를 회수한 후 재사용하는 방식을 이용하고 있다. 국내에서는 주로 NMP의 친수성을 이용해 흡수탑에서 회수하는 흡수법을 사용한다. 이 방식으로 회수된 NMP의 순도는 80% 수준이며, 처리된 가스의 수분 함유량이 높아 100% 배기할 수밖에 없는 문제점이 있다. 본 연구에서는 냉각응축법과 농축법을 복합 구성하여 NMP 회수율이 99.6%, 회수된 NMP 순도가 96.1%인 하이브리드형 NMP 회수시스템을 개발하였다.

The availability of NMP, a solvent used in the manufacturing process of cathode material for lithium ion battery, depends on importation, and the price remains high because of the monopoly of BASF and ISP. For these reasons, most Lithium ion battery manufacturers reuse NMP after recovering it from the exhaust air in the drying process. In Korea, absorption method is mainly used for recovering NMP from the absorption tower using the hydrophilicity of NMP. However, this system has a few disadvantages, such as low purity (80％) of the recovered NMP and 100％ emission due to high water content of the treated gas. In this study, we develop a hybrid NMP recovery system by combining cooling condensation method with concentration method, by which it is possible to obtain an NMP recovery rate of 99.6％, and a high purity (96.1％) of the recovered NMP.

(게재일: 2016.05.01)
통상 제어기 설계용으로 개발되는 차량용 수퍼 차져의 동적 거동 모델은 경험식에 의존한 압축기 맵을 활용하고 있어, 실제 서지 현상의 발생에 따른 시스템의 영향과 거동특성을 모사하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 수퍼 차져의 운전 동특성을 모사할 수 있는 해석기반 압축기 모델을 개발하고 운전 변동성에 따른 압축기의 운전 추이를 모사하고자 한다. 모델 개발은 SIMULINK 환경에서 진행하고, 기준 동특성 모델은 Greitzer의 압축기 모델을 적용하였다. 해석 결과는 실험 결과와 비교 검증을 통해 모델의 타당성을 확인하였으며 운전 특성 변화에 따른 압축기 성능 및 서지 발생 가능성에 대해 확인 하였다.

When a control algorithm is developed to protect automotive compressor surges, the simulation model typically selects an empirically determined look-up table. However, it is difficult for a control oriented empirical model to show surge characteristics of the super charger. In this study, a dynamic supercharger model is developed to predict the performance of a centrifugal compressor under dynamic load follow-up. The model is developed using Simulink environment, and is composed of a compressor, throttle body, valves, and chamber. Greitzer's compressor model is used, and the geometric parameters are achieved by the actual supercharger. The simulation model is validated with experimental data. It is shown that compressor surge is effectively predicted by this dynamic compressor model under various operating conditions.

(게재일: 2016.05.01)
유도가열은 유도전류를 이용하여 도체에 열을 가하는 방식이다. 유도가열은 열을 가하고자 하는 물체 내부에서 열이 발생하고, 비접촉이며 안전하기 때문에 산업이나 의료분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 최근에 형상기억합금을 사용하여 열에 의해 인공치아가 임플란트에서 쉽게 빠질 수 있게 하는 임플란트 시스템이 개발되었다. 본 논문에서는 새로운 임플란트 시스템에서 인공치아를 쉽게 제거할 수 있는 유도가열 장치를 개발하였다. 먼저 전자장-열 구조 유한요소 연성 해석을 통해 다양한 입력 전류와 코일 형상에 대해 온도를 시뮬레이션 상으로 확인해보았다. 해석 결과를 토대로 유도가열장치 시작품을 제작하여 실험을 통해 86초에 인공 치아가 분리됨을 확인하였다.

Induction heating is the process in which an electrically conducting object (usually a metal) is heated by electromagnetic induction through heat generated in the object by eddy currents. The main advantage of an induction heating device is the generation of the heat inside the target object itself. Hence, non-contact and safe heating devices are widely used in many industrial and medical fields. Recently, a new dental implant system was developed using a shape-memory alloy, wherein an artificial tooth could be easily removed from the dental implant by heating. This paper discusses the development of an induction-heating device to remove the dental crown in the new implant system. First, the finite element simulation of electromagnetic and thermal coupling analysis was implemented to obtain the temperature distributions of the target object for various frequencies, input currents, and coil shapes. Based on the simulation results, experiments were conducted by using prototypes, and an induction heating device was developed to remove the dental crown from the implant.

(게재일: 2016.05.01)
액체가 부분적으로 채워져 있는 용기에서 발생하는 슬로싱 현상을 이해하고 이를 효과적으로 제어하는 것은 매우 중요하다. 선행 연구들이 대부분 사인파형(sinusoidal) 가진에 의한 슬로싱 및 공진 현상에 관심을 가진 반면, 본 연구에서는 산업 현장에서 액체 용기를 빠르게 이송시킬 때 발생하는 슬로싱을 이해하고 억제하고자 하였다. 즉, 사각 용기를 수평방향으로 빠르게 이송시킬 때 발생하는 2상 유동을 수치해석으로 구한 후, 용기의 속도 프로파일(특히 가속 및 감속 시간)이 슬로싱에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 용기의 가감속 시간이 1차 모드 고유주기의 정수배가 될 때 슬로싱이 상당히 억제되는 것을 관찰하였고, 이는 슬로싱 억제 방안으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

It is very important to understand and control the sloshing in a liquid container that is partially filled with liquid. Previous studies focused primarily on the sloshing and resonance caused by sinusoidal excitations, while the present study focuses on understanding and suppressing sloshing in a container that moves rapidly from a given point to another in industrial applications. To achieve this, we first numerically predict the two-phase flow induced by the horizontal movement of a rectangular container. Then we analyze the effects of container-velocity profile (in particular acceleration/deceleration duration) on sloshing. Results show that sloshing is significantly suppressed when the acceleration/deceleration duration is a multiple of the 1st-mode natural period of sloshing.

(게재일: 2016.05.01)
본 연구에서는 고속 회전을 하는 진공청소기용 원심홴의 공력성능 향상을 위해 에어포일 임펠러(Airfoil Impeller)의 적용을 검토 및 연구하였다. 에어포일 최대두께 및 최대두께 위치에 따라 3종의 에어포일 임펠러를 제시하였고, 이때 C4 에어포일 두께분포를 이용하였다. 에어포일 임펠러의 성능 평가는 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics) 해석과 흡입일률시험을 통해 수행되었다. 이를 통해 에어포일 형상 적용 시 기존 블레이드 형상에 비하여 임펠러 블레이드 압력면과 디퓨져 블레이드 압력면에서 발생하는 유동박리가 크게 줄어드는 것을 확인하였다. 그리고 이로 인해 기존 원심홴에 비하여 홴 효율이 약 3% 증가 및 비소음이 약 1.3dB(A) 감소되는 것을 확인하였다.

This paper presents the application of airfoil impeller for enhancement of aerodynamic performance of a high speed centrifugal fan. Three airfoil impellers are proposed, considering the maximum thickness and the location of maximum thickness of the airfoil. C4 airfoil thickness distribution is applied to the three airfoil impellers. The impellers are evaluated using CFD (computational fluid dynamics) and suction power test. From the results, it is confirmed that flow separations on the pressure side of the impeller blades and the pressure side of diffuser blades are reduced when airfoil blade is applied to the impellers. It is also confirmed that with the centrifugal fan having airfoil impellers, there is an increase in fan efficiency by approximately 3% and reduction in specific sound level by approximately 1.3 dB(A).

(게재일: 2016.05.01)
연료집합체의 지지격자에 설치된 혼합날개는 난류 강화 기구로서 부수로 내부에서 선회류 또는 연료봉 간극사이에서 횡류를 발생시켜 대류열전달을 증진시키는 역할을 한다. 따라서 혼합날개의 기하학적인 형상 및 배열 형태는 혼합날개의 성능을 결정하는 중요한 인자이다. 본 연구에서는 OECD/NEA의 벤치마크 계산에서 활용된 분할 형태의 혼합날개가 장착된 연료집합체 내부에서의 유동분포 특성을 파악하기 위해 상용 전산유체역학 소프트웨어인 ANSYS CFX R.14를 사용하여 계산을 수행하였고, 계산결과를 MATiS-H 시험장치의 측정값과 비교하였다. 또한 분할 형태의 혼합날개 형상이 연료집합체 내부유동 형태에 미치는 영향에 대해 설명하였다.

As a turbulence-enhancing device, a mixing vane, which is installed at a spacer grid of the fuel assembly, plays an important role in improving convective heat transfer by generating either swirl flow in the subchannels or cross flow between the fuel rod gaps. Therefore, both the geometric configuration and the arrangement pattern of a mixing vane are important factors in determining the performance of a mixing vane. In this study, in order to examine the flow-distribution features inside a fuel assembly with split-type mixing vanes, which was used in the benchmark calculation of the OECD/NEA, we conduct simulations using the commercial computational fluid dynamics software, ANSYS CFX R.14. We compare the predicted results with measured data obtained from the MATiS-H (Measurement and Analysis of Turbulent Mixing in Subchannels-Horizontal) test facility. In addition, we discuss the effect of the split-type mixing vanes on the flow pattern inside the fuel assembly.

(게재일: 2016.05.01)
본 연구에서는 천공과 유동 가이드를 활용한 방사형 히트싱크의 자연대류 열전달 향상에 관해 수치적으로 탐구하였다. 천공과 침니 기반의 유동 가이드를 활용한 개선된 형상의 방사형 히트싱크의 성능을 평가하고, 기존의 방사형 히트싱크와 열 성능을 비교하였다. 연구 결과, 천공형 히트싱크는 연구범위 내에서 천공의 개수와 직경이 클수록 열 성능이 좋아짐을 알 수 있었다. 침니 기반의 유동 가이드를 활용한 히트싱크에 대해서는, 핀의 개수, 침니와 바닥면 사이의 거리의 영향을 분석하였다. 그 결과 핀의 개수와 침니와 바닥면 사이의 거리에 최적화된 값이 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 히트싱크의 방향이 상 방향( )에서 최고의 열 성능을, 측 방향( )일 때 최악의 열 성능이 나타나는 것을 알 수 있었다. 천공형 히트싱크와 최적의 구조를 갖는 유동 가이드를 갖는 히트싱크는 기존의 방사형 히트싱크와 비교하였을 때, 각각 최대 17%, 20% 개선된 열 성능을 가짐을 알 수 있었다. 본 논문은 공학과 관련한 획기적인 아이디어를 제시함으로써 창업기술개발, 벤처 및 기업가정신 함양에도 중요한 의미를 지닐 수 있다.

In this study, we numerically investigate the thermal performance of an enhanced radial heat sink with a perforation and chimney structure. We estimate the thermal performance of the enhanced radial heat sink, and compared it with that of a conventional radial heat sink. The results show that the radial heat sink with perforation has a higher thermal performance when either of the diameter and the number of perforations is high. With regards to the radial heat sink with a chimney structure, we investigate primarily the effect of the fin number, and the spacing between the chimney and the base plate on the thermal performance. The results show that there are optimal values for the fin number and the spacing between chimney and base plate. In addition, the enhanced radial heat sinks have maximum thermal performance when facing upward ( ), while it has worst performance when facing sideward ( ). The perforation and chimney are shown to cause thermal performance enhancements of 17% and 20%, respectively, compared with a conventional radial heat sink. The proposed method is useful for starting business, and is useful in terms of venture and entrepreneurship.

(게재일: 2016.05.01)
내연기관 자동차와 달리 전기자동차는 배터리 폐열이 부족하여 실내 난방을 위해 추가적으로 PTC 히터를 사용하고 있지만 전력소모가 큰 단점이 있다. 최근 이러한 단점을 보완할 수 있는 히트펌프 적용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 히트펌프의 운전특성 해석을 위해 MATLAB/SIMULINK 환경에서 R134a 히트펌프 모델과 캐빈 모델을 개발하였다. 모델은 여름과 겨울에서 히트펌프의 작동 특성에 따른 실내 온도변화를 나타낼 수 있으며, 모델 검증은 구성품 수준에서 응축기와 증발기의 용량 비교를 수행하였다. 또한 동일한 냉방조건에서 캐빈온도 변화 비교를 통해 캐빈 모델을 검증하였다. 해석 결과 전동압축기 소비전력은 모든 외기온도 조건에서 PTC 히터 보다 낮은 것으로 나타났다. 또한 영하조건에서 히트펌프의 난방용량이 부족한 현상에 대해 폐열회수를 적용하여 효율적인 난방 작동을 할 수 있는 조건을 분석하였다.

The Positive Temperature Coefficient (PTC) is used for cabin air heating of a battery electric vehicle, which is different from conventional vehicles. Since the PTC heater consumes a large quantity of power in a parasitic manner, many valuable studies have been reported in the field of alternative heat pumps. In this study, a model for an R134a heat pump taking into account the thermal environment of the cabin was developed for a MATLAB/SIMULINK(R) platform. Component and cabin models are validated with reference values. Results show that the heat pump is more competitive for parasitic power consumption over all ambient temperature conditions. Additionally, the method of waste heat recovery to overcome disadvantages when temperatures are below zero is applied to efficiently operate the heat pump.

(게재일: 2016.02.01)
나노유체의 대류열전달 성능을 평가하는 센서로서 가는 백금 열선이 많이 사용되었다. 그러나 센서의 강도가 약해서 취급에 주의가 필요하고 측정실험에서 센서에 대한 엄밀한 교정과정을 생략하거나 정밀도 높은 기구들을 사용하지 않으면 비현실적인 대류열전달계수가 얻어졌다. 본 연구에서는 백금 열선 대신 더미스터 센서를 채택한 새로운 나노유체 대류 성능 평가장치를 제안하였고 그 작동 원리를 자세히 설명하였다. 순수 엔진오일에 대한 두 센서의 비교 실험을 통하여 더미스터 센서의 실용적 장점을 확인할 수 있었다. 제안된 장치는 개발된 나노유체의 채택 여부를 판단하는 유용한 도구로 사용될 수 있을 것이다.

Fine wires made from platinum have been used as sensors to evaluate the convection performance of nanofluids. However, the wire sensor is difficult to handle due to its fragility. Additionally, an unrealistic convective heat transfer coefficient (h) is obtained if a rigorous calibration process combined with precision equipment is not used for measurement. This paper proposes a new evaluation apparatus for h of nanofluids that uses a thermistor sensor instead of the platinum wire. The working principles are also explained in detail. Validation experiments for pure engine oil comparing h from the two sensors confirmed numerous practical benefits of the thermistor. The proposed system can be used as a useful tool to justify the adoption of developed nanofluids.

(게재일: 2016.02.01)
본 연구의 목적은 실리콘 열전달 조절을 위한 포논의 평균자유행로(Mean free path, MFP) 스펙트럼 열전달 기여도 예측이다. 열전달의 크기 효과는 포논의 MFP 와 재료의 특성길이가 비슷할 때 나타나는데, 나노시스템 응용을 위한 재료의 열전달 증감을 위해 포논 MFP 스펙트럼에 대한 열전달 기여도 예측이 중요하다. 이를 위해 포논의 주파수 의존성이 고려된 볼츠만 수송방정식(Boltzmann transport equation) 근간의 full phonon dispersion 모델을 통해 실리콘 박막(Silicon-on-Insulator) 트랜지스터의 실리콘 박막 두께 변화(41-177 nm)에 따른 포논 MFP 스펙트럼 열전달 특성 및 비등방성을 해석함으로써, 본 연구 결과는 향후 박막 트랜지스터에 대한 고효율 열소산(heat dissipation) 설계전략에 활용될 수 있다.

The primary concern of this research is to examine the phonon mean free path (MFP) spectrum contribution to heat conduction. The size effect of materials is determined by phonon MFP, and the size effect appears when the phonon MFP is similar to or less than the characteristic length of materials. Therefore, knowledge of the phonon MFP is essential to increase or decrease the heat conduction of a material for engineering applications, such as micro/nanosystems. In this study, frequency dependence of the phonon transport is considered using the Boltzmann transport equation based on a full phonon dispersion model. Additionally, the phonon MFP spectrums of in-plane and out-of-plane heat transport are investigated by varying the film thickness of the silicon layer from 41 nm to 177 nm. This will increase the understanding of anisotropic heat conduction in a SOI (Silicon-on-Insulator) transistor.

(게재일: 2016.02.01)