• Journal of Energy Engineering
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• v.14 no.1
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• pp.11-17
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• 2005

The purpose of this research is to develop the model of pressure drop per unit pipe length due to the turbulence modulations in particle-laden flows which can be applied to various fluid conditions. The wake behind a particle, particle size, loading ratio and density difference between two phases of particle-laden flow was considered. The frictional pressure drop was modeled with the force balance in control volume. The numerical results show good agreements with available experimental data and the model success-fully predicted the mechanism of the pressure drop in particle-laden flows.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.196-200
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• 2005

A theoretical model for the calculation of chemical equilibrium composition of propellant combustion product is briefly presented for the performance analysis of monopropellant hydrazine rocket engine. Analysis result is compared to that of test and evaluation of 1-lbf class thruster and is scrutinized primarily from the view point of ammonia dissociation fraction. Chemical equilibrium composition and average molecular weight is additionally depicted according to the variation of propellant inlet pressures and the varying nozzle area ratio. The theoretical analysis is tried as a way of derivation of design parameters for mid- and large-thrust class of monopropellant rocket engines.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.23 no.3
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• pp.147-152
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• 2003

질소 용해도가 낮은 ${\delta}$상으로 응고가 시작되는 16Cr-3Ni 계 스테인리스강의 응고시 질소기포 형성에 미치는 질소 함량과 냉각속도의 영향이 조사되었으며 이를 기반으로 질소 기포 결함이 발생하는 임계 질소 함량을 예측하는 방법을 제시하였다. 질소함량의 증가는 질소 기포 결함을 증가시켰으며, 냉각속도의 증가는 질소기포결함의 형성을 다소 억제 할 수 있는 것으로 조사되었다. 실험적으로 구한 Fe-16Cr-3Ni-9Mn 합금의 임계 질소 함량은 0.19wt%였으며, 임계 질소 압력은 평형응고로 가정한 경우 1.27atm, Scheil 응고로 가정한 경우에는 1.23atm으로 계산되었다. 질소 용해도를 증가시킬 수 있는 Mn 함량의 변화에 따른 임계 질소 함량의 변화를 예측하기 위하여 계산된 임계 질소 압력을 Fe-16Cr-3Ni-11Mn 합금에 적용하였으며 이를 통해 얻은 임계 질소 함량은 평형응고로 가정한 경우 0.25wt%, Scheil 응고로 가정한 경우에는 0.24wt% 로 예측되었다. 예측 결과의 타당성을 확인하기 위하여 Fe-16Cr-3Ni-11Mn 합금의 실험 결과와 비교하였으며, 일치하는 결과가 얻어졌다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.131-131
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• 2010

원자의 여기 및 천이에 의한 플라즈마에서의 빛 방출은 일차적으로 여기를 위한 특정 문턱값 이상의 에너지 공급이 전제 된다. 진공 플라즈마에서 대부분의 에너지 전달 과정은 전자와의 물리적 충돌에 의해 일어나므로 충돌 여기의 결과 발생한 광신호 세기는 전자 에너지 분포에 대한 정보를 내포하고 있다. 전자는 입자들 간의 에너지 전달 매개가 되는 동시에 플라즈마 구성 입자 중 가장 가벼워 빠르게 주변 환경 변화에 응답하여 열평형을 이루므로 EEDF는 플라즈마의 미세한 변동까지도 보여줄 수 있는 인자가 된다. 플라즈마의 열평형 이동에 관한 정보를 광신호로부터 EEDF의 형태로 추출해내기 위해 BEB (Binary - Encounter - Bethe) 모델을 근거로 충돌 반응 단면적을 함수로 나타내어 신호를 분석하였다. EEDF의 꼴을 $f(E)=AEexp(-E^b)$의 임의의 형태로 두고 아르곤의 427nm, 763nm 두 빛의 세기 비를 BEB 모델을 적용하여 전개한 결과 b factor 의 값을 구할 수 있었다. b factor 가 1인 경우는 Maxwellian, 2인 경우는 압력이 높은 조건에서 잦은 충돌에 의한 에너지 손실 때문에 고에너지 전자군이 현격하게 감소된 Druyvesteyn 분포를 의미하므로 광신호에 모델을 적용하여 얻은 b factor의 변화는 EEDF의 형태 자체의 변화가 감지되었음을 보여준다. 실제로 13.56MHz - 1kW ICP 장치에서 아르곤 플라즈마를 발생시켰을 때, 압력이 낮아 Maxwellian 분포가 예상되는 10mTorr 조건에서는 b=1.13, Druyvesteyn 분포에 가까워지는 100mTorr 조건에서는 b=1.502 로 관측되었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.18 no.5
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• pp.320-328
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• 1974

It is unable to derive the standard emf ($E^{\circ}$) of the cell at high pressure from the conventional method. However, when the concept of the complete equilibrium constant($K{\circ})$) is available to the conventional Nernst equation, it is possible to get the standard emf of the cell at high pressure(complete Nernst equation). Moreover, the other thermodynamic properties, such as the net change of solvation number(k), the compressibility of solvent(${\beta}$), ionization constant(K), the standard free energy change(${\Delta}G^{\circ}$), the standard enthalpy change(${\Delta}H^{\circ}$) and the standard entropy change (${\Delta}S^{\circ}$) of the cell reaction at equilibrium state have been also obtained. In this experiment, the emf of the cell; 12.5 % Cd(Hg)│$CdSO_4(3.105{\times}10^{-3}M),\;Hg_2SO_4│Hg$ have bee measured at temperature from 20 to $35^{\circ}C$ and at pressures from 1 to 2500 atms. The emf of the cell increased with increasing pressure at constant temperature, and did with increasing temperature at constant pressure. The net change of solvation number(k) of the cell reaction was 41.96 at $25^{\circ}C$, and kept constant value with pressure, while, K and ${\Delta}S^{\circ}$ increased with pressure, but whereas ${\Delta}G^{\circ}$ and ${\Delta}H^{\circ}$ decreased. Since the standard emf of the cell at high pressure can be calculated from the complete Nernst equation, the theory of chemical equilibrium could be developed with at high pressure as well as at the atmosphere.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.29-29
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• 1999

점화천이(Ignition transient)는 일반적으로 점화 신호를 주는 순간부터 로켓모타가 평형상태(equilibrium) 혹은 설계 작동조건에 도달했을 때까지의 시간 구간으로 정의되며, 이 시간 동안에 높은 연소실 압력 증가율에 의한 동연소효과(dynamic burning effect)와 연소가스의 높은 cross-flow 속도에 의한 침식연소효과(erosive burning effect)에 의해 추진제의 연소증가 현상을 일으킨다. 이런 두가지의 증가된 연소효과와 더불어 과대하게 설계된 점화기로부터 유입되는 질량유량에 의해 연소실을 채우는 시간(Chamber filling) 중에 압력 과잉(pressure overshoot)이 나타난다 그러나 동연소효과 및 침식연소효과의 경우 추진제의 종류와 로켓모타의 형상 등에 의해서 복합적으로 나타나는 현상이기 때문에 모든 로켓모타에 대해서 공통으로 적용할 수식이나 방정식이 존재하지 않는다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.35-43
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• 2016

본 연구에서는 EDISON의 해석자를 활용하여 선박의 최적 운항 자세 도출과 같은 실용적 문제 해석뿐 만 아니라 자유 수면 및 대칭 경계 조건이 수직한 몰수 익형 주위 유동에 미치는 영향을 분석하는 학술적 연구를 수행하였다. 선박의 자세에 따른 저항 변화를 분석한 결과 0.5m 선수 트림에서 선체 저항이 가장 작은 것으로 나타났으며, 이는 유동 가속에 의한 선수 어깨부의 낮은 압력 및 선미부에서의 압력 회복에 의한 것이다. 반면, 1.0m 선미 트림에서 선체 저항이 가장 큰 것으로 나타났는데, 평형 상태보다 선미부의 압력 회복이 약하기 때문이다. 또한 자유 수면과 대칭 경계 조건이 날개 성능에 미치는 영향을 분석한 결과, 비현실적 대칭경계 조건으로 인해 날개 양력이 13%~16% 크게 나타났으므로 대칭경계조건을 사용할 경우에는 이러한 오차를 감안해야 한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.13 no.2
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• pp.160-166
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• 2014

The shutoff valve of a Liquid Rocket Engines (LRE) controls the flow of propellant between turbo-pump and combustion devices of LRE using pilot pressure and spring force. The shutoff valve is closed when the pilot pressure is removed from the diaphragm type actuator. During designing process of life cycle is when should be analyzed according to the characteristics of forces with respect to the opening and closing of diaphragm actuator. A valve has been designed to adjust the control pressure which is required to open a poppet and to determine the working fluid pressure at which a valve starts to close. During flow capacity test under room temperature as a part of life cycle tests, the leakage in diaphragm was occurred due to the leakage of sheet welding sections. The operating cycle of the diaphragm type actuator is about 61 times with 22 MPa of pilot pressure.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.9 no.1
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• pp.145-159
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• 2004

A mathematical model and its computer solution program were proposed to analyze the motion of contact lenses which are being subject to lid-blinking. The equation was derived by incorporating an acceleration induced lid's force exerting on the contact lens, the viscous damping resistance in the tear layer beneath the lens and the sliding frictional force between the lid and the contact lens surface into the formulation of differential equation describing the vibration. The model predicts the time-dependent displacement from the equilibrium postion during/after the blinking. During the blinking, as the time for the completion of one cycle of blinking decreases the off-the-equilibrium displacement of contact lens increases while the decrease of diameter in the contact cause the opposite effect. It is found that lid pressure exerting on the lens cause an insignificant lens displacement from the equilibrium position. After blinking the frequency of damped oscillation of contact lens decreases as the diameter of lens increases, due to the incresed surface while the reduced blinking time does not cause a significant frequency change. This is because that driving force for the contact lens movement posterior to blinking is the capillary-induced force not the lid force.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.283.2-283.2
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• 2014

열필라멘트 화학증착공정(Hot Wire Chemical Vapor Deposition)에서 기상 에서 생성되는 하전된 실리콘 나노입자와 저온결정성 실리콘박막 증착의 연관성을 압력의 변화에 따른 상호비교를 통해 조사하였다. 필라멘트 온도는 $1800^{\circ}C$로 고정시키고 0.3~2 torr의 범위에서 공정 압력을 변화시키면서 증착하였다. 압력이 증가함에 따라 증착된 실리콘 박막의 결정화도는 증가하였으며, 증착속도는 감소하였다. 반응기 압력에 따른 기상에서 생성되는 나노입자의 크기분포의 변화를 조사하기 위하여 탄소막이 코팅된 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy) 그리드 위에 실리콘 나노입자를 포획하고 관찰하였다. 포획된 실리콘 나노입자의 크기분포와 개수농도는 압력이 증가함에 따라 감소하였다. 투과전자현미경을 이용하여 분석한 결과, 나노입자는 결정성 구조를 보였다. 압력이 증가함에 따라 나노입자의 크기가 감소하고 개수농도가 감소하는 것은 증착속도의 감소와 관련됨을 알 수 있다. 한편, 공정압력 증가에 따른 나노입자의 크기분포 및 개수농도 감소와 증착속도의 감소는 일반적으로 알려진 기상에서 석출하는 고상의 평형석출량(equilibrium amount of precipitation)이 압력의 증가함에 따라 증가한다는 사실과 일치하지 않는다. 이러한 압력경향성은 Si-H 시스템이 0.3~2 torr의 압력 영역에서 retrograde solubility를 갖는 것을 의미한다. 나노입자의 하전여부, 크기분포 및 개수농도를 측정하기 위하여 입자빔질량분석장비(Particle Beam Mass Spectroscopy)를 이용하였다. 그 결과, 실리콘 나노입자는 양 또는 음의 극성을 가진 하전된 상태임을 확인하였고, 투과전자현미경(TEM) grid에 포획한 실리콘 나노입자의 크기와 경향성이 일치하였다. 이는 나노입자가 저온의 기판에서 핵생성되어 성장하여 생성된 것이 아니라 열필라멘트 주위의 고온영역에서 생성된 것을 의미한다.