기계공학 대학원 연구주제 및 연구계획 예문 3종 연구주제선정배경 관심연구분야 연구계획 등 서술

소개글

기계공학 대학원 연구주제 및 연구계획 예문 3종 연구주제선정배경 관심연구분야 연구계획 등 서술에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 기계공학과 연구주제 및 연구계획 1


2. 기계공학과 연구주제 및 연구계획 2


3. 기계공학과 연구주제 및 연구계획 3

본문내용

블 디바이스, 센서 네트워크, IoT 기기 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 큽니다.
하지만 기존 열전 발전 장치는 에너지 변환 효율이 낮고, 설계 및 소재 측면에서 상용화에 제약이 많습니다. 본인은 기계공학의 전통적인 열전달 해석, 열-전기 연성 시뮬레이션 기법, 구조 최적화 설계를 기반으로 고효율 마이크로 열전 발전기를 설계하고자 합니다.
● 관심 연구분야
에너지 시스템, 열전달 및 열유체 해석, 전산유체역학(CFD), 다중물리 연성 해석, 마이크로 시스템 설계, 열전 소재 및 응용 기계 시스템에 관심이 있으며, 기계공학의 기반 기술을 바탕으로 에너지 문제 해결에 기여하고자 합니다.
● 연구계획
본 연구에서는 먼저 열전소자(Bi₂Te₃, Sb₂Te₃ 등)의 물리적 특성과 열-전기적 효율을 분석하고, 다양한 열 플럭스 조건에서의 성능을 시뮬레이션합니다. 이후 COMSOL Multiphysics, ANSYS 등 시뮬레이션 도구를 활용하여 열-전기 연성 해석을 수행하고, 소자의 구조(핀 길이, 배열, 접촉면적 등)에 따른 성능 최적화를 실시할 계획입니다.
특히 열저항과 전기저항을 동시에 최소화하는 지오메트리 최적화 기법을 적용하고, 실제로는 반도체 공정을 활용한 마이크로 TEG 프로토타입을 제작한 후 실험실에서 온도 차이에 따른 출력전압, 변환 효율, 내구성 등을 정량적으로 측정할 예정입니다.
장기적으로는 열원 활용 측면에서 자동차 엔진의 폐열, 산업용 보일러 주변, 또는 인체 체온과 같은 저온열원에도 적용 가능한 TEG 시스템 설계를 목표로 하며, 지속가능한 에너지 기술 분야로 연구를 확장하고자 합니다.

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