• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

연속주조공정에서 용강의 통로, 산화방지 및 유체 흐름을 용이하게 하는 역할을 하는 다공성 노즐(porous nozzle)은 용강과의 직접적인 접촉으로 인한 화학 반응 및 용강의 침투현상을 방지하기 위해 불활성 가스를 주입하여 청정강을 제조하는데 이용된다. 공정 중 노즐 막힘으로 인한 배압상승과 열충격에 의한 크랙(crack) 발생이 문제되고 있으며 신뢰성 향상 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기공크기와 기공분포가 고온안정성 및 내열충격성에 미치는 영향을 알아보고, 내구성 시험 및 고장분석을 통하여 노즐의 신뢰성 향상 방안을 고찰 하였다. 기공을 제어한 시편을 제조하여 기공분포에 따른 고온안정성을 확인하기 위해 실제 사용 조건인 용강온도($1550^{\circ}C$)와 보다 높은 온도($1700^{\circ}C$)에서 각각 고온 시험을 수행하였다. 열충격을 스트레스 인자로 한 내구성 시험을 수행한 후 고장원인을 분석하였으며 열화정도를 확인하기 위해 열처리 온도에 따른 차압 및 굽힘 강도 변화를 비교하였다. 또한 결정상 분석을 통해 온도에 대한 상변화를 확인하였고, 시편의 표면 및 파단면의 미세구조 분석을 통해 크랙 발생여부를 확인하였다. 다공성 노즐의 기공분포가 균일 할수록 고온안정성 및 내열충격성이 향상됨을 확인하였고, 이를 통해 Porous Nozzle의 열화원인으로 판단되는 기공 크기 및 분포에 따른 크랙 발생에 대해 열응력 고찰을 수행하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.32 no.4
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• pp.334-339
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• 2008

Recently electro spinning is a widely used simple technique to prepared micro- to nanometer-sized fiber of various polymers. In general, a normal multiple-nozzle electro spinning system has been difficult to achieve high production-rate fabricating micro/nanofibers due to the interference of electric field between individual nozzles in the process. To reduce the interference effect of electric field between nozzles, we developed a multi-nozzle electrospinning system supplemented with auxiliary electrodes. Poly($\varepsilon$-carprolactone)(PCL), which has good mechanical property and biocompatibility, was electrospun by the multi-nozzle electro spinning system. Electrospinnability, product rate, and size uniformity of spun fibers for the system with and without auxiliary electrodes were characterized. As a result, the multi-nozzle electrospinning system supplemented with auxiliary electrodes provides excellently stable processability and showed high mass productivity of PCL-nanofibers relative to a normal multi-nozzle electro spinning system.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.12
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• pp.929-936
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• 2013

The saturator and injection nozzle are important facilities on the dissolved air flotation process. To increase the formation of micro bubble, it is required to improve the air dissolving performance in the saturator and keep the pressure uniform from the saturator to the nozzle. This study aimed to evaluate the performance of the saturator and the hydraulic effect of the nozzle and the pipe structure. The air volume concentration, bubble size and bubble residual time were measured in the test. The saturator, which had mounted with the spray nozzle, showed a good performance for bubble formation. Also, the characteristics of micro bubble formation were influenced by pressure uniformity and flow velocity through the orifice in the nozzle.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.583-586
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• 2017

Infrared signal measurement are conducted from a micro-turbo jet engine with different nozzle configurations. The conventional cone type, a S-shaped type with aspect ratio 5.2 and five rectangular type nozzle with different aspect ratios are used for this experiment work. The result show that infrared signal from the exhaust gas decrease as the aspect ratio increase. In case of S-shaped nozzle, the maximum infrared signal is reduced about 28.4% when compared of rectangular nozzle with aspect ratio 5(AR5).

• Fire Science and Engineering
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• v.30 no.2
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• pp.62-67
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• 2016

In this study, the optical depth is analyzed with the effects of droplet size distribution of the water curtain nozzle to attenuate the radiative heat transfer. The HELOS/VARIO equipment is used for the measurement of the droplet size distributions. The spray characteristics are quantified by the investigation of Deirmenjian's modified gamma distribution function. The distribution constant of the nozzle can be obtained as ${\alpha}=1$ and ${\gamma}=5.2$. The generalized equation of the optical depth related with the droplet size distribution is introduced. These results will be applicable to the analysis of the design condition of the water curtain nozzle.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.303-303
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• 2013

표면에 부착된 나노/마이크로 입자는 다양한 분야에서 오염물질로 작용한다. 특히 형상이 미세하고 공정 단계가 복잡한 반도체 및 디스플레이 등의 전자 소자 공정에서 미치는 영향이 크다. 따라서 입자상 오염물질의 제거에 관하여 상용화된 습식 세정 방법이 다양하게 존재하지만 표면 손상, 화학 반응, 부산물, 세정 효율 등 여러 가지 문제점이 있어 새로운 세정 방법이 요구된다. 이에 건식 세정 방법, 그 중에서도 입자의 충돌을 통해 제거하는 방법인 에어로졸 세정, 필렛 세정 등이 개발되었으나 마이크로 크기로 생성되는 입자로 인하여 형상의 손상이 크다. 따라서 본 연구에서는 나노 단위로 기체/고체 혼합물만 생성하여 세정하는 가스 클러스터 세정 방법을 이용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. 클러스터 세정 장비를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사 거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터를 이용한 세정 특성을 정의 및 제어하기 위하여 생성되는 클러스터 특성에 관하여 이론적, 수치 해석적, 실험적 연구를 수행하였다. 먼저, $CO_2$의 물리적 특성 및 이를 이용한 특정 크기 오염 물질을 제거하는데 요구되는 임계 클러스터 크기 계산을 이론적으로 구하였다. 이는 오염물질의 부착력과 클러스터의 운동량 전달에 의한 제거력의 비교를 통해 이루어졌다. 두 번째로 클러스터 크기분포를 수치 해석적으로 예측하기 위하여 각 조건에 대하여 유동해석을 수행하고 이를 통해 구해진 노즐 내 기체의 냉각 속도를 GDE (General Dynamic Equation) 계산에 대입하여 구하였다. 마지막으로 PBMS(Particle Beam Mass Spectrometer)를 이용하여 실험적으로 클러스터 크기분포를 각 조건에 대하여 구할 수 있었다. 또한 크기 분포 경향에 대한 간접적 확인을 위하여 포토레지스트가 코팅된 웨이퍼에 클러스터의 충격으로 생성된 크레이터 크기의 경향을 분석하였다. 이와 같은 방법에 의하여 생성되는 클러스터는 노즐의 유량 증가, 온도 상승에 각각 비례하여 작아지는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.4
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• pp.83-92
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• 1999

A numerical analysis of two phase flow in the solid rocket nozzle was conducted. Stoke number was defined over the various aluminum oxide($AI_2$$O_3$) particle sizes and particle trajectories were treated by Lagrangian approach. Particle stability was considered by the definition of Weber number in a rocket nozzle. Large particles are divided after the nozzle throat as the flow accelerates rapidly. The division of particles changes the particle distribution at the nozzle exit. From the above results, it was found that the nozzle converge section surface might be affected by aluminum oxide particles. Also, Mechanical erosion rate of nozzle surface was predicted for different materials.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.919-921
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• 2011

Variable nozzles are used to enhance the effectiveness of aircraft engines at various altitudes. Unsynchronized movements of variable nozzle flaps affect the direction of thrust in case the variable nozzle consists of many flaps. A synchronization test system was developed to verify the synchronization characteristics of variable nozzle mechanism including flaps. The test system has a capability to simulate combustion pressure in variable nozzle space. The test system was used to qualify the synchronization characteristics of a variable nozzle flaps affected by magnitude and uniformity of simulated combustion pressure, and time delay of each nozzle actuators.

• Fire Science and Engineering
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• v.29 no.5
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• pp.29-33
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• 2015

In this study, the relations of flow rate, discharging distance and droplet size are measured in accordance with the nozzle shape. The dual type nozzles of LPN142 and LPN148, which have identical core diameter (6.0 mm) and the different radial injection angles (${\theta}_2=142^{\circ}$ and $148^{\circ}$), are manufactured. The distribution diameters with discharging distance are quantified by UL2167 test standard. The relations between discharging angle and droplet sizes, which are measured by the method of Helium-Neon laser equipment, are obtained by the empirical correlation as working pressure increase. Moreover, the extinction coefficient, which is major parameter of the radiative transport equation (RTE) is analyzed with variable droplet sizes. Thus, it is possible to opt the nozzle's shape by analyzing the relations of working pressure, spray distance, droplet size and fire characteristics at minimum allowable flow rate.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.68-70
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• 2016

최근 저비용 및 재사용 발사체 개발 연구에 관한 관심이 증가하고 있는 추세인데, 이로 인해 노즐 내부에 핀틀 개념을 적용하여 발사체의 성능을 높이거나 스로틀링을 활용한 재사용 연구가 중요해지고 있다. 이 노즐 내부에 탑재된 핀틀 형상은 노즐 성능을 결정짓는데 핵심적인 역할을 하게 된다. 따라서 본 논문에서는 핀틀 형상에 따른 압력특성과 재순환 영역의 경향성을 확인하여 추후 저비용, 재사용 발사체 개발 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 해석 결과 핀틀 크기보다 핀틀 각도가 성능 변화에 더 민감한 변수로 판단되었다.