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        • KCI등재

          히트 싱크용 클래드메탈에서 두께 방향의 열전도 특성에 미치는 계면의 영향

          김종구,김동용,김현,한병동,조영래,Kim, Jong-Gu,Kim, Dong-Yong,Kim, Hyun,Hahn, Byung-Dong,Cho, Young-Rae 한국마이크로전자및패키징학회 2015 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.22 No.3

          히트 싱크용 소재에 응용할 목적으로 단층금속과 2층금속 클래드메탈에 대해 열전도 특성에 대한 연구를 하였다. 단층시편으로는 스테인리스강과 알루미늄을 선택하였으며, 2층 금속으로는 스테인리스강과 알루미늄을 압연해서 제조한 클래드메탈을 사용하였다. 열전도도는 섬광법으로 측정한 열확산계수와 비열 및 밀도를 사용해 얻었다. 실험을 통해 얻은 측정값을 참고문헌에 보고된 자료를 사용해 얻은 계산값과 비교하였다. 단층시편의 경우, 실험을 통해 얻는 열확산계수와 열전도도는 계산값보다 작았다. 스테인리스강의 경우, 측정한 열전도도는 계산값에 비해 6% 정도 작았으며, 알루미늄의 경우 18% 정도 작았다. 반면, 2층 금속인 스테인리스강과 알루미늄의 클래드메탈은 측정한 열전도도가 계산값에 비해 55% 정도 낮게 나타났다. 섬광법으로 측정한 열전도도가 계산값보다 55% 정도 낮게 나타난 이유는 스테인리스강과 알루미늄의 사이에 존재하는 계면의 영향 때문이다. 스테인리스강과 알루미늄의 사이에 존재하는 계면은 열전도 특성을 지배하는 전자와 탄성파의 이동을 어렵게 하기 때문이다. 우수한 방열특성을 갖는 다층구조 방열모듈을 개발하기 위해서는 열전도 특성에 결정적으로 영향을 주는 계면 특성의 조절이 중요하다. A study on thermal properties for a single-layer metal and a 2-ply metal (clad metals) was investigated for the application of heat sink. For the single-layer metal, a stainless steel (STS) and an aluminum (Al) were selected. Also, a roll bonded clad metal with STS and Al was chosen for the 2-ply metal. The thermal conductivity of the sample was obtained from the thermal diffusivity measured by the light flash analysis (LFA), specific heat and density. Measured thermal property values were compared with the calculated values using the data from the references. For the single-layer metal, measured values for the thermal diffusivity and thermal conductivity were smaller than calculated values. Differences between measured and calculated values were about 6% and 18% for the STS and Al samples, respectively. For the clad metals, however, a large difference (55%) was observed. Here, a relatively small thermal conductivity measured by LFA was due to the existence of a interface between STS and Al in the clad metal. Such a interface reduces the moving velocity of free electrons and phonons in the clad metal. For the development of a high performance heat-issipation module with the multi-layer structure, the control of interface properties which determine thermal properties was confirmed to be important.

        • KCI등재

          함평만의 유입오염부하량 및 물질수지에 관한 연구

          김종구,장효상,Kim, Jong-Gu,Jang, Hyo-Sang 해양환경안전학회 2016 海洋環境安全學會誌 Vol.22 No.1

          본 연구에서는 함평만의 육상기인오염 물질의 유입특성을 파악하고, 물질순환을 정량화하기 위해, Simple box model을 적용하였다. 함평만의 하천 유입 오염부하 특성을 보면, BOD, COD, TOC의 평균 유기물질 오염부하가 각각 79.7 kg-BOD/day, 144.06 kg-COD/day, 93.0 kg-TOC/day를 나타내었다. 하천별 유기물 유입 오염부하량은 손불 방조제>주포교>양만단지 순으로 나타났다. 계절별로는 하계 강우시기인 7월에 높은 부하 특성을 보였다. 영양염류의 평균 유입 오염부하는 각각 20.9 kg-DIN/day, 17.1 kg-DIP/day, 148 kg-TN/day, 37.4 kg-TP/day를 나타내었다. 하천별 영양염 유입부하량은 양만단지>백옥교>주포교 순으로 나타났다. 박스모델을 이용한 함평만 물질수지에서 담수체류시간은 52.4일로 해수교환이 낮은 반 폐쇄성 해역의 특성을 나타내었다. 영양염 물질수지에서 용존 무기질소의 경우 ${\Delta}DIN$이 (-)의 탈질상태를 나타내어 유입된 질소보다 광합성에 의한 소비 및 외해 유출이 큰 경향을 보였다. 용존 무기인의 경우 ${\Delta}DIP$가 (+)를 나타내어 유기물 분해에 의한 공급, 퇴적물의 용출부하, 하천 유입부하가 식물플랑크톤에 의한 소비 및 외해 유출보다 큰 것으로 나타나 축적되는 경향을 보였다. In this paper, an analysis of the inflowing pollution load of the rivers in Hampyeong bay showed the average organic matter pollution loads of BOD, COD, and TOC to be 79.7 kg-BOD/day, 144.06 kg-COD/day, and 93.0 kg-TOC/day, respectively. The inflowing organic matter pollution load was the heaviest in Sonbul dike, followed by Jupo bridge and Yangman complex. With regard to season, the load characteristics were outstanding in July, the rainy period in the summer. The average inflowing pollution loads of nutrients were 20.9 kg-DIN/day, 17.1 kg-DIP/day, 148 kg-TN/day, and 37.4 kg-TP/day A comparison of the inflowing nutrients loads for each river showed the load to be the heaviest in Yangman complex, followed by Baegok bridge and Jupo bridge. In the experiment on the material budgets of Hampyeong bridge conducted using a box model, the detention time of fresh water was found to be 52.4 days, with the bay displaying the characteristics of a so dissolved inorganic nitrogen (DIN) in the nutrients material budgets, ${\Delta}DIN$ values were found to be negative, indicating the tendency of consumption and open sea leak by photosynthesis to be higher than the nitrogen that flowed in. As for dissolved inorganic phosphorus (DIP), ${\Delta}DIP$ showed positive values, indicating a tendency for accumulation as the supply through organic matter decomposition, elution load of sediments, and inflowing load of the river turned out to be higher than the consumption by phytoplankton and outflow to open sea.

        • KCI등재

          금속기판에 유전체 후막을 형성시켜 제조한 2층 층상재료에서 두께 방향의 열전도 특성

          김종구,정주영,주재훈,박상희,조영래,Kim, Jong-Gu,Jeong, Ju-Young,Ju, Jae-Hoon,Park, Sang-Hee,Cho, Young-Rae 한국마이크로전자및패키징학회 2016 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.23 No.4

          전자소자의 방열모듈에서 두께 방향의 열방출 특성에 대한 중요성이 증가하고 있다. 금속과 금속의 본딩 및 유전체와 금속의 본딩 구조를 갖는 2가지 종류의 2층 층상재료를 제조한 후 두께 방향으로 열확산계수를 측정하였다. 금속(STS439)과 금속(Al6061)으로 이루어진 2층 층상재료에서는 섬광법(LFA)으로 열확산계수를 측정했을 때, 열흐름의 방향을 반대로 변화시켜도 열확산계수의 변화가 없었다. 그런데, 유전체(AlN-Polymer)와 금속(Al6061)의 2층 층상재료에서는 열흐름의 방향을 반대로 인가하였을 때 열확산계수는 17.5% 정도 다르게 나타났다. 유전체와 금속의 단면구조를 갖는 2층 층상재료에서, 금속에서 유전체 방향으로 측정한 열확산계수가 유전체에서 금속 방향으로 측정한 열확산계수에 비해 17.5% 작게 나타난 이유는, 금속내의 전자가 갖고 있던 에너지가 유전체 쪽으로 전달되기 위해서는 계면 주변에서 포논의 에너지 형태로 변환될 때 저항이 생기기 때문이다. The importance of heat dissipation for the electric device modules along the thickness direction is increasing. Two types of two-layered materials, metal-metal bonding and dielectric-metal bonding, have been fabricated by roll bonding process and a thermal diffusivity of the specimens was measured along the thickness direction. The thermal diffusivity of specimens with metal-metal bonding measured by light flash analysis (LFA) showed a same value independent on the direction of heat flow. However, the thermal diffusivity of specimens with dielectric-metal bonding showed a big difference of 17.5% when the direction of heat flow changed oppositely in the LFA process. The measured thermal diffusivity of specimens when the heat flows from metal to dielectric direction showed smaller value of 17.5% compared to the value when the heat flow from dielectric to metal direction. The difference in thermal diffusivity of specimens with dielectric-metal bonding dependence on direction of heat flow is due to the electron-phonon resistance that occurred transfer process of electron energy to phonon energy near the interface.

        • KCI등재

          4대강 친수구역 활용에 관한 제도가 하천 유역의 공간 변화에 미치는 영향 분석 - 낙동강 유역 에코델타시티 지역을 대상으로 -

          김종구,김유준,강윤원,홍지수,Kim, Jong Gu,Kim, Yu Jun,Kang, Youn Won,Hong, Ji Su 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.2

          정부는 2009년부터 한강, 금강, 영산강, 낙동강(이하 4대강)에 4대강 살리기 사업을 시행하였으며, 국가하천 주변지역을 체계적으로 조성하기 위하여 "친수구역 활용에 관한 특별법"(이하 친수구역법)을 시행함에 따라 친수공간의 심각한 공간변화 및 경관훼손이 예상된다. 따라서 본 연구는 친수구역법을 적용한 친수공간 주변지역의 개발에 대한 기수립되어 있는 개발계획(낙동강 유역 에코델타시티)의 분석 및 고찰을 통해 이들 개발의 문제점을 도출하고 3D 시뮬레이션을 통해 친수공간의 공간 및 경관 변화를 예측하였다. 그 결과 사업대상지의 개발밀도(용적률 및 건폐율)의 조정과 지속가능한 개발을 위해 지역 특성에 맞는 다양한 컨텐츠의 적용은 매우 중요하다고 판단된다. Government enacted "The special Law on the waterfront-space" to conduct four-river refurbishment project and to construct systematically regions around national rivers from 2009. This law allows public apartments and recreational facilities etc. to be located around four-river, then the law may give rise to serious space change and landscape damage. So we draw some problems of the established development project about the riverside area, and expected a space and landscape change of waterfront-space with a 3D simulation. The result, it is important to adjust the development density of site and apply various contents with take the regional characteristics into consideration for sustainable development.

        • KCI등재후보

          줄포만 갯벌의 입도특성 및 중금속 오염도 평가

          김종구,유선재,안욱성,Kim, Jong-Gu,You, Sun-Jae,Ahn, Wook-Sung 해양환경안전학회 2008 海洋環境安全學會誌 Vol.14 No.4

          줄포만 갯벌의 체계적이고 과학적인 관리를 위하여 갯벌 퇴적물을 대상으로 입도특성 및 유기물 그리고 중금속 조사를 실시하였고, 퇴적물중의 중금속 오염도를 평가하였다. 줄포만 전체 갯벌의 입도는 연안과 직각방향인 F라인에서 대부분 Clay질이 우세한 반면, 만의 연안측면에 위치한 R과 L라인에서 Silt질이 우세한 것으로 나타나서 Silt-Clay 또는 Clay-Silt가 대부분이었다. 평균입경은 3.7 ${\phi}{\sim}$ 10.4 ${\phi}$의 범위로 평균 7 ${\phi}$ 이상의 높은 평균입도를 나타내어 퇴적물 분류학상 세립질 퇴적물(4 ${\phi}$ 이상)에 해당되었다. 퇴적물의 유기물 농도는 연안에서 직각방향으로 뻗은 F라인에서 높게 나타난 반면, 연안 측면을 따라 조사된 L과 R라인에서 상대적으로 낮게 나타났다. 갯벌 퇴적물의 중금속 분포를 보면 연안의 직각방향인 F라인보다 연안측면의 R과 L라인에서 대체적으로 높은 중금속 농도를 나타내고 있었다. 유기물과 입도는 양호한 상관성을 보였고, 입도 평균치와 중금속의 일부 원소와 양호한 상관성을 나타내었지만, 중금속 원소간에는 약간의 상관성은 있었으나 대체적으로 낮은 상관계수를 보였다. 중금속 오염도 평가를 위하여 미국 EPA와 NOAA 그리고 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 중금속 오염기준을 적용해 보았다. 줄포만 갯벌퇴적물의 중금속 오염도는 미국 EPA 기준에서 항목별 편차는 있었으나 대부분이 Nonpolluted와 Moderaterly polluted에 속하였고, NOAA의 기준에서는 대부분이 ERL 이하의 오염수준을 보였다. 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 기준안에서는 대부분이 목표수준 이하의 값을 나타내었다. For the systematic scientific management of tidal flat sediment in Julpo bay of Korea, this study conducted a survey of particle composition, organic matter(l.L) and heavy metals for three lines ; including F, R and L lines in tidal flat sediment. Particle composition of tidal flat sediments consisted predominantly of clay at F line which was in right angle direction to the coast, whereas R and L lines were located horizontally along the coast and consisted predominantly of silt. Mean grain size values of tidal flat sediments were in the range of 3.7 ${\phi}{\sim}$10.4 ${\phi}$(average 7${\phi}$). The contents of heavy metals observed at R and L lines were lower than those at F line. The correlation analysis among heavy metals, organic matter and particle size was found to have a good interrelationship. For the evaluation of heavy metals pollution, two criteria of US NOAA and KEI(in Korea) were applied Heavy metals pollution level of tidal flat sediments belonged in Non polluted and Moderately polluted groups in US EPA criteria, and its pollution levels sat below ERL in NOAA criteria. The results of heavy metals pollution level obtained by KEI criteria were found to be less than the goal level.

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