• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.12
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• pp.1473-1482
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• 2013

A disc-type rotary atomizer affords advantages such as superior paint transfer efficiency, uniformity of paint pattern and particle size, and less consumption of compressed air compared to a spray-gun-type atomizer. Furthermore, it can be applied to all types of painting materials, and it is suitable for large-scale processes such as car painting. The painting quality, which is closely related to the atomizer performance, is determined by the uniformity and droplet size in accordance with the design of the bell disc surface. This study establishes the basics of how to design a surface by modeling the operating bell disc's RPM, diameter, surface angle, and film thickness considering dye characteristics such as the viscosity, density, and surface affinity.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.10a
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• pp.173-178
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• 2003

The study was performed to understand combustion characteristics of the slinger combustor. Liquid fuel is discharged radially outwards through injection holes drilled in the high speed rotating shaft. We observed atomizing characteristics with variation of fuel nozzle rotating speed by using PDPA system. The mean drop diameter highly depends on fuel nozzle rotating speed. In KARI combustion test facility, Ignition and combustion tests were performed by using real scale combustor. In the test results, ignition and combustion efficiency were increased according to increasing fuel nozzle rotating speed. The measured radial temperature distribution at the combustor exit shows stable and fairly good distribution.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.3
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• pp.242-246
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• 2004

Nano-sized a-alumina with a narrow distribution was prepared by using Flame Spray Pyrolysis (FSP). The microemulsion of water in oil (W/O) was prepared to make ultrafine droplets for FSP process. Kerosene (fuel) as a continuos phase and Al(NO$_3$)$_3$$.$9$H_2O$ (oxidizer) aqueous solution as a dispersed phase were prepared for microemulsification. The microemulsion with dispersion stability was obtained by adjusting the composition of 80 vol% kerosene, 10 vol% aqueous solution, and 10 vol% emulsifying agent. Microemulsion was sprayed onto the flame by using two-fluid nozzle spray gun under the condition of 0.03 ㎫ air pressure. The synthesized products were $\alpha$-alumina phase with the size of 20 to 30 nm.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.58.2-58.2
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• 2010

FPD (Flat Panel Display) 제조 공정에서 사용되는 패턴은 수 ${\mu}m$ 수준까지 감소하였으며, FPD의 크기는 급격하게 대형화 되여 현재 8세대(2200mm*2500mm)에 이르고 있다. 이에 따라, $1\;{\mu}m$ 이상의 크기를 갖는 오염입자에 의한 수율 저하를 극복하기 위한 세정효율의 향상 및 다량의 초순수 사용에 따른 폐수 발생으로 인한 환경오염, 또한 장비의 크기에 따른 공간 효용성 감소와 이에 따른 공정 비용의 증가 등의 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 현장에서는 고효율, 저비용의 세정 공정 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하고자 이류체 노즐 세정 장치와, 화학액 린스를 위한 초순수 Spray, 건조 공정에 해당하는 Air-knife, Halogen lamp로 구성된 소형화 된 고속 FPD(Flat Panel Display) 세정기에 대한 연구를 진행 하였다. 이류체 노즐은 초순수와 $N_2$ 가스를 내부에서 혼합하여 액적(Droplet)을 형성하여 고압으로 분사시키는 장치로서 화학액을 사용하지 않고 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Spray는 유기 오염입자 제거를 위한 오존수의 린스 공정을 위해 설치 하였다. 세정 후 표면에 남아있는 기판의 액막(water film)은 고압의 가스를 분사하는 Air-knife를 통해 제거하였으며, 고속 공정시 발생할 수 있는 Air-knife에서 제거하지 못한 잔류 액막을 Halogen lamp를 사용하여 효과적으로 제거함으로써, 물반점(water mark) 없는 건조 공정을 얻을 수 있었다. 실험에는 미세 입자의 정량적인 측정을 위하여 유리 기판 대신에 6인치 실리콘 웨이퍼(P-type (100))를 사용하였으며, > $\;1{\mu}m$ 실리카 입자를 스핀방식을 사용하여 정량적으로 균일하게 오염하였으며, 오염물의 개수 및 분포는 파티클 스캐너 (Surfscan 6200, KLA-Tancor, USA)를 사용하여 분포 및 개수를 정량적으로 측정 하였다. 이류체 노즐은 $N_2$ 가스의 압력과 초순수의 압력을 변화시켜 측정하여, 각각 0.20 MPa, 0.01 MPa에서 최적의 세정 결과를 얻을 수 있었으며, 건조 효율은 Air-Knife의 입사 각도와 건조면 간격, 할로겐 램프의 온도를 조절 하여 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.6
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• pp.611-618
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• 2007

We demonstrate the sol-gel coating technique of colloidal clusters for producing hollow micro-particles with complex morphologies. Cross-linked amidine polystyrene (PS) microspheres were synthesized by emulsifier-free emulsion copolymerization of styrene and divinylbenzene. The amidine PS particles were self-organized inside toluene-in-water emulsion droplets to produce large quantities of colloidally stable clusters. These clusters were coated with thin silica shell by sol-gel reaction of tetraethylorthosilicate (TEOS) and ammonia, and the organic polystyrene cores were removed by calcination at high temperature to generate nonspherical hollow micro-particles with complex morphologies. This process can be used to prepare hollow particles with shapes such as doublets, tetrahedra, icosahedra, and others.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.8
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• pp.759-765
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• 2013

This study proposes the characteristics of the pressure drop in a compressible fluid through porous media for application to a porous injector in a liquid rocket engine in order to improve the uniformity of the drop size distribution and the mixing performance of shear coaxial injectors. The fluid through the porous media is a Non-Darcy flow that shows a Nonlinear relation between the pressure drop and the velocity at high speed and high mass flow rate. The pressure drop of the Non-Darcy flow can be derived using the Forchheimer equation that includes the losses of viscous and inertia resistance. The permeability and Ergun coefficient represented as a function of the pressure drop and pore size can be applied to the porous injector, where the fluid through the porous media is compressible. A generalized correlation between the pressure drop in relation to the pore size was derived.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.5-5
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• 2000

액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.3
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• pp.204-211
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• 2000

The $(Y,Gd)BO_3:Eu$ red phosphors for PDP application were synthesized by ultrasonic spray method and then their photoluminance properties were investigated under 147nm VUV irradiation. The precursor solution of acetates of Y, GD and Eu and boric acid diluted in water was sprayed using 1.7 MHz ultra-sonic sprayer into the reaction tube held at high temperature. The as-sprayed particles were amorphous phase having C-C and C-H bonds due to the insufficient thermal reaction during the pass along the tube. But the sprayed samples followed by heat treatment at $1100^{\circ}C$ had the same crystal structure and chemical composition as those samples followed by solid state reaction. It was found that the $(Y_{0.7}Gd_{0.3})_{0.95} BO_3:Eu_{0.05}^{3+}$ phosphor particles synthesized by spray at $500^{\circ}C$ and then heat treated at $900^{\circ}C$ had a spherical-like shape and fine particle size at $0.7{\mu\textrm{m}}$ having a narrow size distribution, while the phosphor particles made by solid state reaction was $3{\mu\textrm{m}}$ coarse and non-uniform size distribution. The emitting intensity under 147nm VUV excitation for $(Y_{0.7}Gd_{0.3})_{0.95}BO_3:Eu_{0.05}^{3+}$ phosphor prepared by spray method was found to be higher than those phosphor made by solid state reaction and the commercial $(Y,Gd)BO_3:Eu$ product.