• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.3
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• pp.1-9
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• 2005

The interaction between hypersonic free stream and side jet flow at high altitudes is investigated by using the direct simulation Monte Carlo (DSMC) method. In order to alleviate the difficulty associated with the large density difference between the free stream and the side jet flow and to simulate the two flows simultaneously, a weighting factor technique is applied. For validation, the corner flow over a pair of plates perpendicularly attached is calculated with and without a side jet, and the results are compared with experiment. For a more realistic configuration, the flow past a blunted cone cylinder shape is solved. The leeward or windward jet is injected into the free stream and the effect on the aerodynamic force and moment is observed at various flow angles. The lambda shock effect and the wake structure are studied in terms of the surface pressure differential. A higher interaction between the free stream and the side jet flow is observed when the side jet is injected in the windward direction.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.179-179
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• 2006

산업기술의 고도화에 따른 IT 산업의 급속한 발전으로 각종 전자, 정보통신기기에 대해 더욱 소형화 고성능화를 요구하고 있다. 이와 같은 경향에 따라 더욱 향상된 기능을 가지고 각종 소자 부품의 개발과 동시에 유독 물질 발생이 없는 청정생산기술 개발에 대한 요구가 끊임없이 제기 되어 왔다. 이러한 요구에 부응하여 기술들이 개발되고 있으며 그 중의 하나로 잉크젯 프린팅 기술이 연구되고 있다. 특히 Dod(Drop on Demand) 방식의 잉크젯은 가정용 프린터로 개발되어 널리 보급된 기술이지만, 이 기술을 PCB 제조기술에 전용하면 친환경 생산공정으로 부품 성장밀도를 증대 시킬 수 있다. 기존의 PCB 제조기술은 전극과 신호 패턴을 형성시키기 위하여 노광공정과 에칭공정을 반복적으로 사용하고 있는데, 노광공정에서 쓰이는 마스크와 유틸리티 설비 유지 비용의 문제가 대두되고 있다. 노즐로부터 분사된 잉크 액적들의 집합으로 기판위에 점/선/면의 인쇄이미지를 구현하게 된다. 그러므로 인쇄 해상도는 잉크액적 및 인쇄 방법, 기판과의 상호작용에 크게 의존하게 된다. 잉크 액적과 기판의 상호작용에 영향을 미치는 요소로는 잉크의 물리화학적 물성(밀도, 점도, 표면장력), 잉크 액적의 충돌 조건(액적 지름, 부피, 속도), 그리고 기판의 특성(친수/소수성, Porous/Nonporous, 표면조도 등)을 들 수 있겠다. 우선적으로 노즐을 통과해서 분사되는 액적의 크기에 따라 기판위에 형성되는 라인의 두께 및 폭이 결정된다. 떨어진 액적이 기판위에서 퍼지는 것을 UV 조사를 통한 가경화 과정을 통해서 최종적으로 라인의 투께 및 폭을 조절하려고 한다. 따라서 선폭 $75{\mu}m$의 일정한 미세 배선을 형성시키기 위해 액적 크기 조절과 탄착 resist 액적 표면의 UV 가경화 조건으로 구현하려고 한다. 또한 DPI(Dot Per Inch) 조절을 통한 인쇄로 탄착 resist의 두께 확보 후 에칭시 박리되는 현상을 억제 시키려 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1637-1641
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• 2009

본 연구는 막공정을 이용하는 수처리기술에 있어서 최대 난점 중의 하나인 fouling 현상을 억제하기 위하여 여과방향의 반대방향에서 여과수를 지속적으로 분사하여 줌으로써 여과와 세정이 동시에 일어나는 동시세정방식을 평가하기 위한 것이다. 실험은 성균관대학교 환경플랜트 내에 pilot 실험지를 조성하여 실시하였으며, 실험원수는 오수처리방류수를 저류하는 연못수와 오수원수를 혼합하여 농도를 조절한 후에 저농도와 고농도 조건에서 실험을 실시하였다. 저농도 조건(SS 10$\sim$20 mg/L)에서는 연못의 HRT를 고려하여 일일 5시간 씩 8일간 가동하였고, 고농도 조건(SS 200 mg/L 이상)에서는 8시간씩 가동하였다. 저농도의 경우에는 가동기간 중 배수가 일어나지 않았고, 일일 운전 종료 후 유지관리를 위한 강제배수만 실시하였다. 고농도에서는 초기에 배수가 짧은 term으로 자주 일어났지만, 20분 이상의 비교적 긴 여과지속시간을 유지하였고 유입수 농도가 낮아지면서 배수타임이 점점 늘어나는 경향을 보였다. 이러한 결과는 동시세정방식에 의한 여과기술에 있어 유입수 농도가 fouling 발생빈도에 크게 영향을 미친다는 것을 의미하며, $5\;{\mu}m$의 미세막에서도 고농도 운전이 가능하다는 사실을 보여준다. 동시세정방식은 Rum Filter의 fouling을 억제하고 지속적인 운전을 가능하게 해주는 핵심기술이다. 세정 시 세정압력설정은 매우 중요한 운전인자 중 하나인데, 세정압력이 너무 클 경우에는 소요되는 동력이 많아져 효율적인 설계 및 운전에 장애요인이 될 수 있고, 너무 낮을 경우에는 세정이 제대로 되지 않고 여과막 내부와 외부의 압력차를 크게 가져와 배수타임이 빨라지는 결과를 초래한다. 따라서 적절한 세정압력을 파악하고 설정하기 위하여 세정압력을 변화시켜가면서 이에 따른 차압의 변화를 관측하여 보았다. 여과막의 공극과 세정압력에 변화를 주면서 실험을 한 결과, 세정압력이 커지면 여과막에 작용하는 부하가 약간 증가하는 것으로 나타났지만, 그 차이가 $0.02\;kg_f/cm^2$으로 나타나, $4.0\;kg_f/cm^2$ 이상의 세정압력에서 적용이 가능한 것으로 나타났다. 또한, 유입유량을 설정하기 위하여 $4.5\;kg_f/cm^2$의 세정압력을 유지한 상태로 유입유량을 점진적으로 증가시키면서 압력의 변화를 관측하였다. $5\;{\mu}m$에서는 180 LPM 및 200 LPM에서, $8\;{\mu}m$에서는 200 LPM에서 자체적으로 설정한 배수차압 상승분인 $0.1\;kg_f/cm^2$를 초과한 것으로 나타났고, $10\;{\mu}m$ 이상에서는 모두 200 LPM이상 처리해도 배수압력에 걸리지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 현재 본 시스템에 적용하고 있는 유입유량 기준치를 2배 이상 상회하는 결과로서 추가적인 실험을 통하여 기존 여과기술보다 여과지속시간이길고, 여과 flux가 높은 기술을 개발할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.148-148
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• 2017

방역 차량의 약액탱크, 차량의 연료, 워셔액 등의 탱크 내부에는 잔존량을 측정하기 위해 기둥과 floating box로 이루어진 부력식 수위레벨센서가 사용되고 있으나 액체레벨에 따라 float이 상하로 움직이는 측정원리상 차량 주행 중 정확성이 매우 떨어진다(Park et al. 2016). 방역차량이 주행 중 분사할 때, 슬로싱 현상과 방역소독기의 노즐과 펌프에서 발생하는 진동으로 인해 기존의 부력식 센서를 이용한 약제 살포량 측정방법은 정확성이 매우 떨어지는 경향이 있다. 본 연구의 목적은 방역차량이 주행하면서 분사할 때, 수위레벨 센서를 이용한 약제살포량 측정의 정확성을 개선하는 것으로 디지털 칼만필터, Low pass filter와 댐퍼를 제작하여 이용했다. 본 연구에서는 압력식 레벨센서를 이용해 약액탱크의 높이당 단면적과 수위를 측정하여 약제살포량을 계산했다. Python 2.7을 이용해 디지털 칼만필터와 Low pass filter(LPF)를 구현하였으며 3D프린터를 이용해 댐퍼를 제작했다. 실내에서 슬로싱 현상을 인공적으로 만들어 필터와 댐퍼의 수위 측정 정확성 개선효과를 확인 후 실제 방역차량에 부착하여 비포장도로에서 주행하면서 분사할 때 필터와 댐퍼의 효과를 확인하였다. 댐퍼의 공극률(p)을 바꿔가며 수위 측정 정확성 개선효과를 확인하였다. 실내, 현장 실험 결과, 칼만필터가 LPF보다 개선효과가 더 크지만 데이터 50개 처리에 1.71초의 시간지연이 발생했다. 댐퍼는 수위센서를 고정시키고 유체의 운동을 방해하여 이상치와 큰 오차제거에 효과적이었다. 칼만필터와 댐퍼를 동시에 이용할 경우, 수위 측정정확성 $R^2$는 0.9985, 0.9981로 ${\pm}4.3cm$의 범위내에서 수위를 측정할 수 있었다. 필터의 시간지연과 수위 측정정확성을 고려하여 데이터 기록간격을 3초로 설정하면 ${\pm}3cm$이내에서 약탱크 내 수위를 측정할 수 있었다. 공극률(p)가 0.294, 0.291, 0.17에서 측정정확성 $R^2$는 각각 0.9897, 0.9858, 0.9872 로 p가 0.294에서 개선효과가 가장 좋았으나 개선효과의 차이는 크지 않았다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.2
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• pp.129-137
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• 2014

In this study, the characteristics of exhaust gas as a function of the biodiesel mixing ratio were investigated. Diesel and waste oil were used for preparing mixed fuel, and the ratios of the mixed fuel were varied in the BD3~BD100 range. The injection pressures(${\Delta}p_{inj}$) was considered as an experimental variable and was set to 400 bar, 600 bar, 800 bar, 1000 bar, and 1200 bar. Furthermore, for quantitatively analyzing the characteristics of exhaust gas(NOx and Soot), the concepts of Pearson correlation coefficient and Spearman rank-order correlation coefficient based on statistics were introduced. Consequently, it was found that the correlation of the emission of NOx and Soot is linear, and the Pearson and Spearman coefficients are -0.732 and -0.724, respectively, under all analysis conditions. Especially, for the injection pressure of 800 bar, a simultaneous reduction in NOx and Soot emission is possible by controlling the biodiesel mixing ratio. This is because the correlation coefficients of NOx and Soot emissions were nearly 0, as the Pearson correlation coefficient was -0.089.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.10
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• pp.901-908
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• 2009

We examine the processing method of the food wastewater to direct spray at living waste incinerator. The demoscale stoker system is used as a incineration facility. The results show that it brings effect on the reduction of nitrogen oxide ($NO_x$) concentration as well as the ammonia ($NH_3$) amount in SNCR (selective non-catalytic reduction) by the incineration of food wastewater which is containing a plentiful ammoniac nitrogen ($NH_3$-N). Furthermore, the stability of incineration facility and the extension of operation period is actualized as a improvement of clogging phenomenon on outer wall of water pipe as the 870~$950^{\circ}C$ maintain of exit temperature in a second combustor by spray of the food wastewater. The 26 items of air pollution matter of nitrogen oxide ($NO_x$), sulfur oxide ($SO_x$) and dioxin etc. are measured. The results show that it is under the value of allowable exhaust standard.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.29 no.1
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• pp.62-67
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• 2007

It was investigated to develop the technology for simultaneous removal of $SO_2/NO$ in flue gas using liquid homogeneous catalyst. Test was carried out using a bench scale and a pilot scale experiment. The investigation led to the following results: 1) Removal efficiency of $SO_2$ gas showed good results regardless of operating condition. Removal efficiency of NO gas, however, proportionally increased with higher packing height, lower concentration and larger injection rate of catalyst 2) The optimum design parameters for simultaneous removal of $SO_2/NO$ gas using Fe(II)-EDTA catalyst were as follow: HTU(height of transfer unit) = 0.5 m, liquid gas ratio = 20 $L/m^3$, NTU (number of transfer unit) = 3 stages, cross dimension of scrubber=0.025 $m^2$ 3) The removal efficiencies of $SO_2$ and NO were 95% and 81%, repletely. 4) The high HTU is advantageous on removal of the NO, but the excessive HTU diminishes operating efficiency. Consequently, it is important to decide the HTU of optimum.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.23 no.6
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• pp.90-96
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• 2019

Natural gas has been regarded as one of major alternative fuels, because of the increment of mining shale gas and supplying PNG(Pipeline Natural Gas) from Russia. Thus, it needs to broaden the usage of natural gas as the increasing its supplement. In this situation, application of natural gas on the transport area is a good suggestion to reduce exhaust emissions such as CO₂(carbon dioxides) and soot from vehicles. For this reason, natural gas can be applied to SI(spark ignition) engines due to its anti-knocking and low auto-ignitibility characteristics. Recently, since turbocharged SI engine has been widely used, it needs to apply natural gas on the turbocharged SI engine. However, there is a major challenge for using natural gas on turbocharged SI engine, because it is hard to make natural gas direct injection in the cylinder, while gasoline is possible. As a result, there is a loss of fresh air when natural gas is injected by MPI (multi-point injection) method under the same intake pressure with gasoline-fueled condition. It brings the power reduction. Therefore, in this research, intake pressure was increased by controling the turbocharger system under natural gas-fueled condition to improve power output. The goal of improved power is the same level with that of gasoline-fueled condition under the maximum torque condition of each engine speed. As a result, the maximum power levels, which are the same with those of gasoline-fueled conditions, with improved brake thermal efficiency could be achieved for each engine speed (from 2,000 to 6,000 rpm) by increasing intake pressure 5-27 % compared to those of gasoline-fueled conditions.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.61 no.3
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• pp.179-188
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• 2023

Purpose. The purpose of this study was to evaluate the effect of surface treatments on the shear bond strength of two types of zirconia (3-TZP and 5Y-PSZ) with resin cement. Materials and methods. Two different types of zirconia specimens with a fully sintered size of 14.0×14.0×2.0 mm³ were prepared, polished with 400, 600, and 800 grit silicon carbide paper, and buried in epoxy resin. They were classified into four groups each control, sandblasting, primer, and sandblasting & primer. Cylindrical resin adhered to the surface-treated zirconia with resin cement. It was stored in distilled water (37℃) for 24 hours, and a shear bond strength test was performed. The normality of the experimental group was confirmed with the Kolmogorov-Smirnov & Shapiro-Wilk test. The interaction and statistical difference were analyzed using a two-way ANOVA. A post-hoc analysis was performed using Dunnett T3. Results. As a result of two-way ANOVA, there was no significant difference in shear bonding strength between zirconia types (P > .05), but there was a significant correlation in the sandblasting, primer, and alumina sandblasting & primer group (P < .05). Dunnett T3 post-test showed that, regardless of the type of zirconia, shear bonding strength was sandblasting & primer > Primer > sandblasting > control group (P < .05). Conclusion. There was no difference in shear bond strength between the types of zirconia. The highest shear bond strength was shown when the mechanical and chemical treatments of the zirconia surface was performed simultaneously.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.11
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• pp.1065-1072
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• 2012

Due to its oxygen (O) content, biodiesel (BD) is advantageous in that it lowers PM emissions in CI engines. Therefore, BD is considered one of the best candidates for low temperature combustion (LTC) operation because its use can extend the regime for simultaneous reduction of PM and $NO_x$. Thus, in this study, LTC operation was realized using BD and diesel with a 5~7% $O_2$ fraction. Engine test results show that the use of BD increased the efficiency and reduced emissions such as PM, THC, and CO; furthermore, IMEP reduced by 10~12% owing to the lower LHV of the fuel. In particular, smoke was suppressed by up to 90% because O atoms in the BD enhanced the soot oxidation reaction. To compensate the IMEP loss, turbocharging (TC) was then tested, and the results showed that the power output increased and PM was reduced further. Moreover, TC in BD engine operation allowed a similar level of reduction in both $NO_x$ and PM at 11~12% $O_2$ fraction, suggesting that there is a potential to widen the operating range by the combination of TC and BD.