• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.28-28
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• 1999

본 연구에서는 가스 발생기에서 발생되는 고온, 고압의 가스를 이용하여 유도탄을 수직 발사하는 사출 시스템에 대해 해석적 연구를 수행하였다. 사출 시스템에 의한 수직발사 방식은 발사관내에 설치된 가스 발생기에 의해 생성된 가스가 사출 실린더의 피스톤을 구동시켜, 피스톤에 연결된 유도탄을 요구되는 높이로 사출 시킨 후 유도탄이 점화되는 발사방식이다. 이러한 발사방식은 유도탄 자체의 부스터 발사방식에 비해 유도탄의 화염에 의한 영향이 적다. 현재 사출 시스템은 가스발생기, 가스 튜브, 사출 실린더와 피스톤으로 구성되어있다. 본 논문은 가스 발생기에서 사출 실린더까지의 내부 유동장을 일차원적으로 모델링하였고, 가스발생기, 가스튜브, 실런더 내의 유동과 열전달 과정 및 유도탄의 동적거동에 대한 미분방정식을 연립하여 4th-order Runge-Kutta 방법으로 계산하였다. 또한 가스튜브와 사출 실린더의 열전달 손실에 대하여 1차원 비정상 열전도 방정식의 수치적 계산을 통해 에너지 손실을 계산하였다. 특히 해석에 사용된 작동유체인 추진제 가스의 열학적 상태량은 온도 함수의 5차 다항식으로 표현하여 사용하였다. 이론적인 해석을 통해 사출 장치 시스템의 성능 요구조건과 신뢰성을 만족시키기 위한 가스발생기의 추진제 그레인 및 사출 시스템 설 계 조건을 도출하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2003.12a
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• pp.201-208
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• 2003

Wheat dust cloud를 $5{\times}5{\times}214.1cm^3$ square tube내부에 발생시켜 화염의 전달과 연소 한계에 관한 연구를 수행하였다. 사용된 미립자는 $160{\mu}m-300{\mu}m$의 크기로 분류되어 주로 사용되었고 $300{\mu}m-325{\mu}m$크기의 미립자가 더불어 사용되었다. 연소 튜브는 연료로 사용되는 미립자를 튜브의 상단에서부터 컨베이어 벨트를 사용해서 공급받아 튜브의 하단에서 전기코일을 사용하여 점화시키는 구조로 고안되었다. 화염의 최대 진행속도는 작은 크기와 보다 큰 크기의 미립자를 사용했을 때가 각각 523cm/sec와 373cm/sec로 측정되었다. 연소 속도는 입자의 크기와 집접도(concentration)에 따라 변화를 보였는데 최소 3cm/sec에서 최대 7.5cm/sec로 관측되었다. 그러나 화염의 두께는 놀랍게도 입자의 집접도와 큰 연관이 없어 보였는데, 이는 앞으로도 보다 많은 연구를 통한 검증이 필요하리라 생각된다. 끝으로 fuel rich flammability는 $790g/m^3$으로 stoichiometric mixture $230g/m^3$에 비교해 월등히 높은 값으로 관측되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.349-349
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• 2011

탄소나노튜브의 전자방출 특성을 활용하면 저전압으로 냉전자를 빠른 스위칭 속도로 전자를 용이하게 제어가 가능하다. 이로 인한 고성능 엑스선 소스를 이용하여 의료영상진단과 보안검색 분야에서 많이 사용될 것으로 예상이 된다. 본 연구에서는 고성능 탄소나노튜브 기반 엑스선의 미소초점 형성을 위한 전자 방출 시뮬레이션을 실시하였다. 3극관(애노드, 게이트, 캐소드)에서 2개의 포커싱 전극을 추가한 5극선관의 전자방출 궤적에 대한 시뮬레이션을 진행하였다. 3극관을 구성하여 애노드와 게이트에 일정 전압을 정해준 후, 2개의 포커싱 전극의 전압, 포커싱 전극간의 거리, 그리고 포커싱 전극의 내부직경을 조절함으로써 애노드 상에서의 전자의 초점이 작아지는 것을 알 수 있었다. 마이크로 포커스 엑스레이 소스는 의료영상진단에 있어서 고해상도 의료기기로의 응용이 가능하다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.5
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• pp.563-569
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• 2012

The superheater and reheater tubes of a heavy-load fossil power plant boiler can be damaged by overheating, and therefore, the degree of overheating is assessed by measuring the oxide scale thickness inside the tube during outages. The tube temperature prediction from the oxide scale thickness measurement is necessarily accompanied by destructive tube sampling, and the result of tube temperature prediction cannot be expected to be accurate unless the selection of the overheated point is precise and the initial-operation tube temperature has been obtained. In contrast, if the tube temperature is to be predicted analytically, considerable effort (to carry out the analysis of combustion, radiation, convection heat transfer, and turbulence fluid dynamics of the gas outside the tube) is required. In addition, in the case of analytical tube temperature prediction, load changes, variations in the fuel composition, and operation mode changes are hardly considered, thus impeding the continuous monitoring of the tube temperature. This paper proposes a method for the short-term prediction of tube temperature; the method involves the use of boiler operation information and flow-network-analysis-based tube heat flux. This method can help in high-temperaturedamage monitoring when it is integrated with a practical tube-damage-assessment method such as the Larson-Miller Parameter.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.340-340
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• 2011

플라즈마 공정에서의 생산률이 플라즈마의 밀도에 비례한다는 많은 연구가 이루어진 후, 초대면적 고밀도 플라즈마 소스의 개발은 플라즈마 소스 개발에서 중요한 부분을 차지하기 시작하였다. 이로 인해, 전자 공명 플라즈마, 유도 결합 플라즈마와 헬리콘 플라즈마 등 새로운 고밀도 플라즈마 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 고밀도 플라즈마 개발과 더불어, 대면적 플라즈마 소스의 개발이 플라즈마 공정 기술의 중요한 이슈가 되고 있는데, 이는 450 mm 이상의 반도체, 2 m${\times}$2 m 이상의 8세대 평판 디스플레이와 1 m${\times}$1 m 태양광 전지 생산 공정에서 플라즈마의 기술이 요구되고 있기 때문이다. 대면적 공정영역의 이러한 경향은 균일한 대면적 고밀도 플라즈마 개발을 촉진시켜왔다. 밀도가 낮은 축전 결합 플라즈마를 제외한, 대면적 공정에 적합한 고밀도 플라즈마원으로 유도 결합 플라즈마와 헬리콘 플라즈마를 선택한 후, 병렬연결 시의 특성을 알기 위하여 ICP와 헬리콘의 단일 튜브와 다수 튜브의 플라즈마 내부, 외부 변수를 측정하여 조사하였다. 두 가지 플라즈마 소스의 비교 실험을 위하여, 자기장을 제외한 모든 조건을 동등하게 한 후 실험을 하였다. 단일 헬리콘 실험을 바탕으로, 대면적 실험에 가장 적합한 자기장의 세기, 자석의 위치 및 튜브의 치수를 정한 후, fractal 구조를 위한 16개 다수 방전을 ICP와 헬리콘을 비교하였다. 병렬연결 시, RF 플라즈마에서는 같은 전압을 가져도, 안테나 디자인을 고려하지 않으면 모든 튜브의 방전이 이루어 지지 않았다. 이를 컴퓨터 모의 전사를 통해 확인하고, 가장 최적화된 안테나를 설계하여 실험을 하였다. ICP에서는 모든 튜브가 방전에 성공한 반면, 헬리콘 플라즈마는 ICP에 10배에 달하는 높은 밀도를 냈으나, 오직 4개 튜브만이 켜지고 안정적으로 방전이 이루어 지지 않았다. ICP의 경우, RF 전송선의 디자인을 통해 파워의 균등 분배가 가능하지만, 헬리콘의 경우 자기장을 추가해서 고려해야 되는 것을 확인하였다. 모든 튜브에 비슷한 자기장을 형성하기 위해서는 자석의 크기가 커지는 문제점이 있으나, 매우 낮은 압력에서 방전이 가능하고, 같은 압력에서 ICP에 비해 10배 이상 달하는 장점이 있다. 실험 결과를 바탕으로, ICP와 헬리콘 플라즈마의 다수 방전에 대한 분류를 하였고, 바로 현장에 투입이 가능한 소스로 판단된다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.19 no.2
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• pp.105-113
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• 2010

One-dimensional nanostructures have been researched widely because of its unique physical properties such as optical, electrical, mechanical, and chemical properties in comparison with bulk structures. Especially nanotubular structures are able to provide larger surface area, capability to load purposeful materials, and unique mechanical modulus. We reviewed the oxide nanotube technology with focusing on the method of template-directed fabrication. We can easily control of physical dimensions of nanotubes by control of nanotemplate and fabrication condition. and template-directed fabrication is ideal tool to fabricate the amount of monodisperse nanotubes. They have potentials for application in solar cell, drug-delivery, Li-ion batteries and photocatalyst. We discussed these potential applications and research trends.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.2
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• pp.128-133
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• 2007

In this study, we observed the shapes of CNTs formed with the thinckness of catalyst. Catalyst layer was grown by magnetron sputtering method and the thickness of Ni catalyst is the range from 20 to 80 nm. Also, the synthesis of CNT with Ni catalyst thickness was grown by hot-filament PECVD method. And, we investigated the composition of CNTs by using EDS measurement, also observed the shapes of CNTs by using HRTEM and FESEM measurements. In the result, through the TEM analysis, we observed the empty inside of CNTs and the multiwall CNTs, also confirmed the tip of CNT containing Ni. The composition of CNTs are consisted of an element of C, Ti, and Ni. As you shown the growth shapes of CNTs, the pretreatment of the catalyst before te growth of CNTs changed the particle size of the catalysts and grown the CNTs of the different shapes. Consequently, the best vertically alined and well-arranged CNTs exhibited from the substrate deposited at the catalyst thickness of 40 nm.

• Elastomers and Composites
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• v.34 no.4
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• pp.315-320
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• 1999

Surface modification of silicone rubber by low temperature plasma process was investigated to improve quality of silicone EVD tube by reducing tackiness and hydrophobicity. Treatment with nonpolymer-forming plasmas and thin film deposition with polymer-forming plasmas were tried. Tackiness could significantly be reduced, especially by thin film deposition. As a result, the tube became slippery and less vulnerable to contamination in laboratory environment. Inner as well as outer surface of the tube could be changed to be hydrophilic if the plasma contained oxygen. As a result, initial hydrodynamic resistance was reduced. The surface modification did not give any bad influence on mechanical properties of the silicone tube in most cases. Rather, some properties such as Young's modulus, ultimate tensile strength and elongation at break were improved.

• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.2
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• pp.7-12
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• 2014

Molecular simulation was performed to evaluate the possibility of hydrogen storage of carbon nanotubes. The equilibrium state of hydrogen adsorbed on carbon nanotubes was simulated by grand canonical Monte Carlo method at constant temperature and pressure. The interaction energy between hydrogen molecule and carbon nanotube was calculated by Lennard-Jones potential model. According to the interaction energy calculated, more hydrogen molecules were adsorbed on the inside than the outside of nanotubes. Whereas the adsorption strength was higher outside than inside. Adsorption capacity was investigated for various temperature and pressure. The maximum capacity of carbon nanotube for hydrogen storage was 2.5wt% at 200 K and 200 bar.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.905-906
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• 2013