• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.7
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• pp.38-45
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• 2020

A magnetically levitating capsule train, which runs inside the sub-vacuum tube, can reach ultra-fast speeds by dramatically reducing the aerodynamic drag and friction. The capsule train uses the superconductor electrodynamic suspension (SC-EDS) method for levitation. The SC-EDS method has advantages, such as a large levitation gap and free of gap control, which could reduce the infra-construction cost. On the other hand, disadvantages, such as the large variation of the levitation-guidance gap and small damping characteristics in levitation-guidance force, could degrade the running stability and ride comfort of the capsule train. In this study, a dynamic analytical model of a capsule train based on the SC-EDS was developed to analyze the running dynamic characteristics. First, as important factors in the capsule train dynamics, the levitation and guidance stiffness in the SC-EDS system were derived, which depend non-linearly on the velocity and gap variation. A 3D dynamic analysis model for capsule trains was developed based on the derived stiffness. Through the developed model, the effects of the different running speeds on the ride comfort were analyzed. The effects of a disturbance from infrastructure, such as the curve radius, tube sag, and connection joint difference, on the running stability of the capsule train, were also analyzed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.96-96
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• 2012

복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공(10-8Pa)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시되고 압력으로는 10-1 Pa 이하의 분자영역에서 그 성능을 최고로 발휘할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. 10-8 Pa (10-10 torr) ~ 10 Pa (1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다(oil free). 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화하였을 뿐 만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 특히 복합분자펌프는 탄화수소화합물이 없는 진공을 생성시키면서 구성요소가 간단한 반면 폭넓은 진공대역을 충족하기 때문에 산업계와 연구계의 주요 첨단 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 최근 반도체 및 디스플레이, 바이오엔지니어링 등의 발전으로 적용분야가 넓어지고 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.88-88
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• 2011

복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공(10-8 Pa)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐 내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시 되고 압력으로는 10-1 Pa 이하의 분자영역에서 그 성능을 최고로 발휘 할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. 10-8 Pa (10-10torr)~10 Pa (1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다(oil free). 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화하였을 뿐만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 본 논문에서는 이러한 복합분자펌프의 개발을 위하여, 상기 연구기관에서 수행된 내용을 소개하고 있으며, 펌프 시스템의 기본 설계 및 자기베어링 시스템의 설계 결과 및 수치해석 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.19-19
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• 2010

복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공 ($10^{-8}Pa$)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시되고 압력으로는 $10^{-1}Pa$ 이하의 분자 영역에서 그 성능을 최고로 발휘할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. $10^{-8}\;Pa$($10^{-10}torr$)~10 Pa(1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다. (oil free) 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화 하였을 뿐 만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 본 논문에서는 이러한 복합분자펌프의 개발을 위하여, 상기 연구기관에서 수행된 내용을 소개하고 이으며, 진공펌프 블레이트 로터 회전체를 포함한 구조설계 및 해석결과와 5자유도 자기베어링 시스템을 이용한 기본 구동 결과를 나타내었다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.18 no.2
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• pp.222-227
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• 2004

Flotation processes involve the use of very small bubbles (micro-bubbles) to separate particles from water. The process has become a good alternative to sedimentation, especially where the particles are small or of low density. Although the flotation process commences with a collision between particles and bubbles, most research has been focused only on the characteristics of the particles. In this paper, recent theoretical and experimental research on the characteristics of bubbles is summarized. The effect on the collision efficiency of the size and charge of bubbles is calculated through trajectory analysis. The size and charge of bubbles are measured under different conditions and the ramifications of the results are discussed. The results may lead to a better understanding and optimization of the existing process. In particular, we discuss an idea that a new advanced flotation process might be possible by the modification of the characteristics of the bubble alone or of both bubble and particle.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.20 no.4
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• pp.501-507
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• 2006

Dissolved air flotation (DAF) has been well known for the gravity separation process. The solids to be separated are transferred from the water body to the water surface using micro-air bubbles. DAF has also been used for enhancing solids-liquid separation of industrial and municipal wastewater by adding a its unit parallel to a sedimentation unit to reduce the hydraulic loading in the sedimentation clarifier. This study was to investigate flotation characteristics of activated sludge by the recent DAF technique without chemical agents. In addition, the effect on temperature in flotation of activated sludge and the thickening degree of activated sludge were studied.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.371-374
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• 2011

High-resolution numerical study is carried out to investigate the flame stability of the turbulent supersonic combustion in a Dual-Combustion Ramjet (DCR). The auto-ignition in a shear layer between hydrogen/carbon-monoxide syngas and air was studied at elevated enthalpy condition. Comparison of a constant area combustor and a combustor with a small divergence angle shows that the supersonic combustion has a characteristics of the lifted flame and its stability is influenced significantly by the compressibility.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.1561-1569
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• 2000

Flying attitudes of the slider, which are flying height, pitch and roll, are affected by the air flow velocity, the skew angle, and the manufacturing tolerances. Traditional designs of the air bearing surface have considered only the flying performances for the variations in the air flow velocity and the skew angle, which are determined by the radial position. In this study, we present the new shape design of the air bearing surface by considering the track seek performance and the air bearing stiffness as well as the traditional design requirements. The optimization technique is used to improve the dynamic characteristics and operating performance of the newly proposed air bearing surface shape design further. The optimized configuration is obtained automatically and the optimally designed sliders show the enhanced flying and dynamic characteristics.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.107-119
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• 1991

This dissertation analyzes the running mechanism of flexible and thin tape above rotating head through the experiment. The scope of study is confined to measure the vertical deformation of running tape under hydrodynamic pressure invoking phenomena of elasto-hydrodynamic lubrication between the protruded bump on a rotating cylinder ad the running tape. Experimental system is devised to measure the vertical deflection of the running tape by opto-electronical displacement gauge, which enables to detect microscopic surface deflection of high frequency. Thorough the tests of small specimens of groove and bump, the accuracy and reliability of this experimental method is confirmed and achieved an accuracy within 5%(2.mu.m) error for the microscopic deflection with high frequency. In experimental works, the effects of bump size on flying characteristics of the tape were evaluated and examined. For the vertical deformation of the running tape. the numerical results and its trend agree qualitatively with the experimental ones.

• Fire Science and Engineering
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• v.23 no.1
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• pp.55-62
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• 2009

A general combustion characteristics of forcing nonpremixed jet in laminar flow rates have been conducted experimentally to investigate the effect of forcing amplitude with the resonant frequency of fuel tube. There are two patterns of the flame lift-off feature according to the velocity increasing; one has the decreasing values of forcing amplitude on the lift-off occurrence when a fuel exit velocity is increasing, while the other has the increasing values. These mean that there are the different mechanisms in the lift-off stability of forced jet diffusion flame. Especially, the characteristics of attached jet flame regime are concentrically observed with flame lengths, shapes, flow response and velocity profiles at the nozzle exit as the central figure. The notable observations are that the flame enlogation, in-homing flame and the occurrence of a vortical motion turnabout have happened according to the increase of forcing amplitude. It is understood by the velocity measurements and visualization methods that these phenomena have been relevance to an entrainment of surrounding oxygen into the fuel nozzle as the negative part of the fluctuating velocity has begun at the inner part of the fuel nozzle.