• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.9
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• pp.67-75
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• 2006

A fully nonlinear model accounting for swirling effect has been applied in analyzing the dynamic response for a classical swirl injector. The current work applied highly accurate Boundary Element Methods (BEMs) in assessing its static and dynamic characteristics. On the basis of moving surface treatment method and surface instability study, which are obtained from the previous static characteristics analysis in pressure-swirl injectors, this work was expanded for analyzing the dynamics of a classical swirl injector. The dynamic response through injector components for disturbed inflow condition was investigated. The modified code was validated from comparison with the theoretical result for a typical swirl injector. Clearly the simulated result shows the interesting characteristics of swirl injectors to provide either amplification or damping of the input disturbance through each component. These results give promise in applying the current model to nonlinear dynamic characteristics of swirl injectors.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.2
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• pp.19-28
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• 2010

Generally, combustion instability is generated by the mutual coupling between the heat release and the acoustic pressure in the combustor. On the occasion, the acoustic pressure generates the oscillation of the mass flow rate of propellant injected from injector, and this oscillation again affects combustion in the combustor. So, the dynamic characteristics of the injector have been studied to control combustion instability using injector itself in Russia from 1970's. In order to study injector dynamics, a mechanical pulsator for forced pressure pulsation is produced and the method to quantify the mass flow rate of the propellant that is oscillating at the exit of the injector is developed. With the pulsator and the method, pulsating values of the mass flow rate, pressure, liquid film thickness, and axial velocity generated at the exit of the simplex swirl injector are measured in real time. And phase-amplitude characteristics of each parameter are analyzed using these pulsating values acquired at the exit of the simplex swirl injector.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.9
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• pp.92-100
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• 2017

The Helicopter MRA Control Rod System has the important function of controlling the speed, height, and direction of helicoptersby adjusting the main rotor disc. However, the ingress of water into the inner control rod can cause ice damage in the rod during winter operation and also corrosion;these defects need to be rectified. The water flowed into the control rod through the upper side space, and the rod was cracked during icing expansion occurring at low temperature. The corrosion occurred due to the lack of coating process during the manufacturing process. To resolve these problems, the upper rod was sealed to prevent water inflow and a coating process was added to prevent corrosion. These solutions were verified by awaterproof test and a salt fog test. The phenomena, causes and measures were reviewed and the methods of improvement were established and proven. This proposed technology to prevent water infiltration and corrosion will contribute to the safety of rotary wing aircraft.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.15 no.1
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• pp.117-124
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• 2003

Reinforced concrete structures under sever conditions such as marine structures, bridges and structures constructed with aggregates(dredged from sea), can be deteriorated from corrosion of the reinforcing bars. The purpose of this study is to evaluate the anti-corrosive performance of coated steel using polymer cement slurry. Polymer cement slurry with various polymer dispersions and corrosion inhibiting agent were coated to the surface of bars, and tested for accelerated corrosion tests. Tests include immersion in NaCl 10% solution, chloride ion spray, autoclave cure, autoclave cure after carbonation, penetration of NaCl 10 % solution, carbonation after penetration of NaCl 10% solution. Test results, show that the anti-corrosive performace is considerably improved by using polymer cement slurry at surface of steel. And this trend is marked by adding of corrosion inhibiting agent. This difference of the anti-corrosive properties is hardly recognized according to types of polymer dispersions. The coated steel using polymer cement slurry will be improved to a great extent compared to those of plain steel when increasing content of chloride ion in cement concrete.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.52 no.2
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• pp.214-218
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• 2014

In this study, nanoporous $Cu_3(BTC)_2$ membranes were synthesized on macroporous alumina tube supports by solvothermal method. It is very difficult to prepare uniform and crack-free $Cu_3(BTC)_2$ layer on macroporous alumina support by in situ solvothermal method. In this study, continuous and crack-free $Cu_3(BTC)_2$ tubular membranes could be obtained by in situ solvothermal process after surface modification of alumina support. The surface modification was conducted by spraying Cu precursor solution on the alumina support heated at $200^{\circ}C$. The prepared $Cu_3(BTC)_2$ tubular membranes were characterized by XRD, FE-SEM and gas permeation experiments. $H_2$ permeance through $5{\mu}m$ thick $Cu_3(BTC)_2$ tubular membrane was calculated to be $7.8{\times}10^{-7}mol/s{\cdot}m^2{\cdot}Pa$ by single gas permeation test, with the ideal selectivities of $H_2/N_2=11.94$, and $H_2/CO_2=12.82$.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.166-166
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• 2017

금속 재료 중 철강은 기계적 특성이 우수하고 대량생산이 가능하여 선박, 건축, 자동차 등 다양한 분야에 기초재료로써 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식환경에 취약한 특성을 가지기 때문에 내식성을 향상을 위한 표면처리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가장 일반적으로 습식법(wet process)을 통해 표면상에 아연(Zn)을 도금해 사용하며, 아연이 자체적으로 포함한 희생양극(sacrificial anode) 및 차폐(barrier) 효과가 철강의 부식을 방지하게 된다. 하지만 산업의 고도화에 따라 더욱 가혹해진 노출환경으로 인해 고내식 강재에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 아연코팅 층의 두께를 증가하여 내식성을 확보하는 방안은 미래 환경 및 자원적인 측면에서 근본적인 해결책으로 제시하기 어려움이 있다. 한편, 건식 프로세스(wet process)로 대별되는 PVD(physical vacuum deposition)에 의해 내식성을 향상시키고자 하는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. 이것은 표면에 고순도 양질의 금속 막을 형성시킴으로써 외부환경과의 반응을 효과적으로 제어가 가능하며, 형성된 막은 그 물질의 고유 특성뿐만 아니라 제작 조건에 따른 표면의 기하학적 혹은 결정학적 구조에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 실용금속 중 이온화 경향이 가장 크고 산소와 반응하여 투과성이 작은 산화 피막 형성이 유리한 마그네슘(Mg)을 활용해 표면의 전기화학적 특성을 향상시켰다. 또한 금속 증착 중 진공도조절을 위해 도입되는 불활성 가스로 아르곤(Ar) 및 질소($N_2$)를 사용하여 표면에 형성한 막의 모폴로지 및 결정배향성이 내식성에 미치는 상관관계를 해석하고자 하였다. 실험방법으로 PVD법 중 비교적 간편하고 기초적인 지침을 제시하기 적합할 것으로 고려된 진공증착(vacuum evaporation)법을 이용해 아르곤 및 질소 분위기에서 진공도를 조절하며 용융아연도금상 Mg막을 형성하였다. 제작조건별 막의 기초 특성을 분석하기위해 SEM, EDS, XRD를 이용하였고, 결정배향성(crystal orientation) 분석을 위해 면간격(d-value)과 상대강도(relative intensity)를 확인하였다. 또한 내식성 평가로 염수분무(salt sprat test) 및 양극분극(anode polarization)을 각각 실시하였다. 실험결과에 따르면, Ar 및 $N_2$ 모두에서 가스압이 증가할수록 코팅층의 증착량은 적어지고 입상정(granular structure)의 모폴로지 형성 및 면간격과 상대강도가 증가하는 것이 확인되었다. 또한 쳄버 내 동일 진공도에서, $N_2$ 도입 시 Mg막은 더욱 치밀하고 미세한 입상정의 모폴로지로 형성되며 면간격과 상대강도는 더욱 증가한 것으로 나타났다. 내식성 평가에서 저진공 $N_2$ 조건에서 형성시킨 막이 가장 우수한 내식성이 나타났는데, 이는 상대적으로 불안정하고 반응하기 유리한 입계면적을 많이 포함한 입상정 모폴로지 및 표면에너지가 높은면의 면점유율 증가로 인해 외부환경과의 신속한 반응은 물론 안정적인 피막형성이 용이하였기 때문일 것으로 사료된다. 이상으로 Ar 및 $N_2$ 가스압 조건에 따른 고내식 Mg 막의 유효성을 확인하였고 향후 내식성을 향상시키는 방법으로 응용 가능할 것으로 생각된다.

• Analytical Science and Technology
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• v.17 no.4
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• pp.355-362
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• 2004

Fission products and Inter reaction layer of $U_3Si-Al$ dispersion fuel, irradiated in HANARO research reactor with 121 kW/m of maximum liner power and 63 at% of average burn-up, was characterization by EPMA (Electron Probe Micro Analyzer). The fuel punching system developed by Irradiated Materials Examination Facility (IMEF) has used to make these samples for the EPMA. With this system a very small and thin specimen which is 1.57 mm in diameter and 2 mm in thickness respectively has been fabricated to protect the EPMA operator from high radioactive fuel and to mini-mize the equivalent dose rate less than 150 mSv/h. EPMA was performed to observe layers of sectional, Inter-reaction and oxide with specimens of cutting and polished. Stoichiometry in the Inter-reaction layer with $16{\mu}m$ of thickness was $U_{2.84}$ Si $Al_{14}$ with calibration of $UO_2$ and $U_{3.24}$ Si $Al_{14.1}$ with calibration of standard specimen. metallic precipitates in this layer were not observed using fission products examination.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.14 no.1
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• pp.3-44
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• 1986

In order to obtain the basic physical and mechanical properties of steel wire reinforced particleboard, particleboards were formed with large particles through 2.11 mm (12 meshes) and retained on 1.27mm (20 meshes) sieves and small particles through 1.27mm (20 meshes) and retained on 0.42mm (60 meshes) sieves from the plywood mill wastes of meranti (Shorea spp.) in the form of pallmanchips, applying urea-formaldehyde resin as an adhesive on the particle surface in 10 percent on the oven dried weight of particles, and arranging steel wires of 1mm in diameter 5,10,15,20, and 25mm in longitudinal and transverse direction with crossing in the mid of the board depth in single layer boards, 10mm in longitudinal or transverse direction without crossing in two layers and 10mm in longitudinal and transverse directions with and without crossing in three steel wire layers boards. The stepwise 9-minutes-multi-pressing schedule in 5 minutes at 35 kgf/$cm^2$, 2.5 minutes at 25 kgf/$cm^2$. and 1.5 minutes at 15 kgf/$cm^2$ was applied for $300{\times}200{\times}13$mm board at the temperature of 160$^{\circ}C$ in a hot press. Specific gravity, thickness swelling, bending properties of modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity(MOE), work to proportional limit, and work to ultimate load, internal bond (IB), and screw holding power(SHP) of the reinforced boards were analyzed on the wire openings and wire layers. The results obtained are summarized as follows; 1) In specific gravity, particleboards with large particles and small particles had higher value with more steel wire placements and more steel layers composition, 2) Particleboards with large particles in accordance with more steel wire liners composition gave very poor thickness swelling. 3) The mechanical properties of particleboards formed with large or small particles were reinforced with more steel wire layers. Therefore, bending strength was improved in modulus of rupture, modulus of elasticity, and work to ultimate load. Especiallv, particleboards with two or three steel wire layers showed the tension lamination effect when the steels in lower steel wire layer were oriented parallel to the board length. 4) The modulus of rupture, modulus of elasticity, and work to ultimate load in bending varied with opening area, distance of lengthwise wires multipled by distance of transverse wires. Particleboards formed with large particles resulted in higher value in modulus of rupture with 1.5-3 $cm^2$ opening area, 1-2cm distance between transverse wires, and 1.5-2.5cm distance between lengthwise wires. Particle boards formed with small particles showed higher value with 0.5-1.5$cm^2$ or 3.75-6.25 $cm^2$ opening area, 0.5 or 2.5cm distance between transverse wires. 5) In modulus of elasticity, particleboards formed with large particles with one steel wire layer suggested higher value with 5-3$cm^2$ opening area, 1-2.5cm distance between transverse wires and also 1-2.5 cm distance between lengthwise wires. Particleboards formed with small particles showed higher value with 0.75-1.25$cm^2$ or 3-6.25$cm^2$ opening area and 0.5 or 2.5cm distance between transverse wires. 6) Particleboards formed with large particles gaved higher value in work to ultimate load with 1-3$cm^2$ opening area. Particleboards formed with small particles showed increasing tendancy with decreasing opening area. 7) In internal bond and screw holding power, particleboards formed with large particles had increasing value in two and three steel wire layers compositions, but particleboards formed with small particles showed no difference. Particleboards formed with large particles containing one steel wire layer showed no difference in internal bond and screw holding power, and particleboards formed with small panicles containing one steel wire layer resulted in increasing value in internal bond and decreasing value in screw holding power in accordance with increase in opening area.