*열유체 시스템을 효율적으로 설계한다.

*최근 관심이 고조되고 있는 전자장치들의 냉각기술 개발 및 새로운 재료의 개발에 있어서 필수적으로 요구되는 비접촉 열물성 측정기법을 개발하고 있다.

*자동차 배기시스템의 최적설계를 통하여 엔진의 효율을 향상시키고 공해유발 뮬질을 감소시키기 위한 연구를 진행중이며 PIV(입자영상유속계)를 사용하여 유체의 유동을 가시화하여 물리적인 이해를 돕는다. 

 

*Photothermal effect를 이용한 열물성 측정:

1. 광열변위법 (Photothermal displacement method)
재료의 표면에 일정한 주기로 빛 에너지를 조사하면 일부는 흡수하고 일부는 반사하게 된다. 이 때 재료의 표면에서 흡수된 에너지는 국부적인 온도의 상승을 야기하여 온도구배가 발생하고 이러한 온도구배는 열탄성 변형을 일으킨다. 이와 같이 발생한 열탄성 변형의 주기는 재료에 조사되는 빛 에너지의 주기와 동일하며 재료의 열적 또는 광학적인 특성에 따라 그 변형의 크기나 위상각이 다르게 나타난다. 따라서 변형의 크기나 위상각을 측정하면 재료의 열적인 특성을 결정할 수 있다.

2. 광열편향법 (Photothermal deflection method)
광열효과를 이용한 열물성 측정방법에 비하여 광열편향법은 박막, 반투명한 재료, 투명한 재료 그리고 다공성 재료에 대하여 열물성을 측정할 수 있는 장점이 있다. 광열편향법은 일정한 주기를 가지는 가열빔이 재료에 광학적으로 흡수되어 온도상승을 야기하고, 재료와 재료주위의 매질에 굴절지수(refractive index)의 변화를 야기한다. 이런 굴절지수의 변화는 검사빔의 초기 궤적을 편향시키는데 이 편향된 양이나 위상각을 측정하여 재료의 열물성을 구하는 방법이다. 

*구조물을 이용한 타원형 촉매변환기 내 유동분포 개선 :

1) 촉매변환기
지구의 생태계에 다각적으로 나타나는 환경오염의 주범인 자동차의 오염물질을 규제하기 위하여 LEV(Ultra Low Emission Vehicle)나 ULEV(Ultra Low Emission Vehicle)과 같은 국가 차원의 정책적 법안들이 현재 적극적으로 도입되고 있다. 이 같은 배기가스 규제에 대응하기 위하여 여러 가지 배기저감 기술이 도입되고 있는데 그 중 하나인 배기 후처리 시스템의 일환으로 모든 자동차에 적용되는 것이 바로 촉매변환기이다. 이것은 HC, CO, NOx와 같은 자동차의 배기오염물질이 촉매변환기내의 모노리스를 통과하면서 촉매반응을 일으켜 오염을 줄이는 원리를 이용한 것이다. 

2) 문제점
촉매변환기에서 선행적으로 해결되어야하는 문제는 구조적인 특성상 모노리싀 중심에 집중되는 유동을 분산시켜 유동 균일도를 향상시킴으로써  촉매변환기의 수명 감소와 정화 효율 저하 문제를 해결하는 것이다. 이를 위하여 성행 연구에서는 촉매변환기의 입구형상이나 출구형상의 변화와 같은 형상 자체의 변화를 통한 속도분배개선에 관한 연구를 주로 수행하였으나 실제적으로 자동차내의 제한된 공간 문제로 적용하는데 많은 어려움이 따랐다. 따라서, 형상자체는 변화시키지 않고 촉매변환기 내의 확대부에 구조물을 설치함으로써 유동 균일도를 향상시키는 연구를 수행하였다.

*PDP 내부의 열전달 특성 개선:

오리온-아주대학교간의 연구에서 PDP 내부의 냉각팬을 제거하는 목적으로 PM4202, 4202-2, 4203, 그리고 4204 모델에 대하여 열전달특성 개선을 수행하였다. 이를 위해서 방열판 개선 및 확장, 유로개선을 위한 shield cover 및 back cover의 변경, 그리고 board layout에대하여 개선을 수행하였다.
연구 결과를 바탕으로 보고서에서는 각각의 모델에 대하여 냉각팬수를 최소화하는 방향으로 결과를 서술하였으나, 석사논문에서는 방열판, shield cover, back cover, board layout와 같은 변경요소들에 대하여 개별적인 영향을 조사하는 방향으로 결과를 재해석할 것이다. 세부적인 것은 다음과 같다.
1) 방열판 개선 : 방열판의 개별적인 실험 결과를 바탕으로 개선 방향을 지적하고, 이러한 결과를 바탕으로 시스템에 적용할 때의 결과를 변경전의 결과와 비교할 것이다.
2) Shield cover 개선 : X, Y, Power unit의 shield cover 개선에 대한 내용과 덕트 설치효과에 대한 내용을 다룰 것이다.
3) Back cover 개선 : 각 영역별 위로의 최적비에 대한 내용과 기존의 back cover와의 결과 비교를 다룰 것이다.
4) Board layout 개선 : PM4204 모델에서 다룬 파워유닛의 위치에 대한 영향을 설명할 것이다.

이종화, 유재석, 황승환
가솔린엔진에서 FRFID를 이용한 액막연료량 추정
한국자동차공학회논문집, 1998-05, Vol. 6, No. 3, pp. 63~ 70

유재석, 최강윤, 목재균
미기압파에의한 터널출구소음저감을 위한 고속철도 터널형상개선에 관한 연구
소음진동(한국소음진동공학회), 1997-12, Vol. 7, No. 6, pp. 959~ 966

박영무, 김기현, 유재석, 양명승, 문제선
원자력발전소 증기발생기 수위제어에 대한 실험적 연구
한국에너지공학회지, 1997-09, Vol. 6, No. 2, pp. 170~ 175

유재석, 최윤호, 백남욱, 목재균
고속철도의 터널입구 형상변화에 따른 압력파동 현상에 관한 수치적 연구
자동차공학회논문집, 1997-03, Vol. 0, No. 0, pp. 50~ 59

김철, 강권호, 박영무, 신치범, 유재석, 신현규
내부열원을 갖는 Top-vented 원형통 밀폐공간에서의 자연대류에 관한 실험적 연구
에너지공학, 1996-09, Vol. 5, No. 2, pp. 203~ 208

유재석, 이종화, 조한승
전지점화긱관에서 실린더 압력을 이용한 점화시기 적응제어에 관한 연구
한국자동차공학회 논문집, 1996-05, Vol. 4, No. 3, pp. 122~ 129

유재석, T.Baba, 목재균
레이져 플래쉬 방법에 의한 SiC/C계 경사기능 재료의 열물성 측정
대한기계학회논문집(B), 1996-05, Vol. 20, No. 5, pp. 1679~ 1688

유재석, 방효선, 정상준, 한정옥
가스엔진 열병합 시스템 시스템의 온도제어에 관한 연구
에너지공학, 1996-03, Vol. 5, No. 1, pp. 28~ 33

유재석, 이종화, 목재균, 이은호, 최희탁
모노리스 촉매담체내의 유체유동에 관한 실험적 연구
한국에너지공학회지, 1995-10, Vol. 4, No. 2, pp. 288~ 296

최윤호, 김기현, 유재석, 이현찬
압축성 유동장에서의 우너형 실린더 주위의 강제 및 혼합대류에 대한 수치 해석
한국에너지공학회지, 1995-06, Vol. 4, No. 1, pp. 126~ 139