• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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• pp.551-554
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• 2006

Inhibition of propellant temperature rising in liquid propulsion rocket using cryogenic fluid as a propellant is very important. Especially propellant temperature rising during stand-by after filling and pre-pressurization can bring into cavitation in turbo-pump. One of the method preventing propellant temperature rising in cryogenic feeding system is recirculating propellant through the loop composed of propellant tank, feed pipe, and recirculation pipe. The circulation of propellant is promoted through gas-lift effect by gas injection to lower position of recirculation pipe. In this experiment liquid oxygen and gas helium is used as propellant and injection gas. Under atmospheric and pressurized tank ullage condition, helium injection flow-rate is varied to observe the variation of recirculating flow-rate and propellant temperature in the feed pipe. There is appropriate helium injection flow-rate for gas-lift recirculation system.

• Journal of the KSME
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• v.31 no.8
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• pp.735-744
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• 1991

확산모델과 파모델의 결과에 있어 큰 차이가 일어나는 경우를 요약하면 다음과 같다. 1) 과도기 간이 짧다. 2) 작동온도가 아주 낮다. 3) 온도구배가 상당히 크다. 이때3)의 경우는 서로 다른 물질들이 접촉된 경우 또는 높은 열유속이 있는 경우 또는 얇은 표면층 등을 갖는 문제들의 공 통적인 특징이다. Non-Fourier 열전도 문제를 이용해 온도 분포를 예측해야 하는 실제적인 몇 가지 예를 살펴 보면 레이저 기술 또는 절대온도 영(zero)에 접근하는 온도에서의 액체 헬륨을 다루는 저온공학연구 또는 1/$10^{6}$Inch 정도의 표면조도가 관심사인 정밀공학 등을 들 수 있다. 또한 상당히 높은 강도의 열원이 작용될 때 고체에서의 크랙이나 보이드(void) 같은 국소 결함은 확산거동이 나타나기에 요구되는 시간보다 짧은 시간 구간에서 발생되어질 수 있으며, 크랙발생의 방향과 같은 것들은 hyperbolic 모델에의해 예측되어져야만 한다. 특히 움직이는 열원 또는 propagating crack tip을 갖는 경우에 그들 주위에서의 온도장을 규정짓는 가장 중요한 변 수는 열마하수 M이며, 아음속에서 초음속 영역으로 천이될 때 물리적 양들의 변화에 있어서 일어나는 현상들은 열충격의 형성에 기인하는데 이러한 현상들은 확산 모델로서는 예측될 수 없는 특징들이다. 이상에서 살펴볼 때 non-Fourier 모델에 대해 관심을 기울일 필요가 있다고 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.138-145
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• 1993

The bath cryostat of cryogenic apparatuses which are generally used to study physical phenomena under low temperature and ultra low temperature has been desigened and constructed. The practical use of the cryostat is verified by the measurement of the storage life of liquid heloum and liquid nitrogen vessels. The cryostat consists of triple structure of high vacuum environment in order to minimize the evaporation rate of liquid helium and liquid nitrogen by thermal conductivity and radiant heat. The minimum thickness which can stand against inner and outer pressures is calculated from considering the strength of the material.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.130-139
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• 1994

A cycle analysis was performed for 2-stage expansion Claude refrigerators by a numerical method. The refrigerators are under recent development such that the reciprocating expanders of Collins cycle are replaced by new turboexpanders. A computer simulation program was written to predict the coefficient of performance of the refrigerators for several input parameters. It was found out that there exist unique optimum values for the ratio of expanded mass through the turboexpanders to the total mass and for the intermediate pressure of the 2-stage expansion. The maximum coefficient of performance was about $5{\times}10^{-4}$ at the optimal operation.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.28 no.1
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• pp.93-101
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• 1996

수소동위원소의 실험과 취급 및 삼중수소 제거시설의 운용이나 더 나아가서 핵융합소재의 관리기술을 위해서는 수소동위원소분만 아니라 그들의 이성질체들에 대한 정성 및 정량분석이 필수적이며 이를 위해 기체크로마토그래피 분리법이 중요한 분석수단으로 활용되어오고 있다. 본 연구에서는 고순도 $H_2및$ $D_2의$ 수소동위원소 기체를 대상으로 하고 상용의 기체크로마토그래피 분석기를 사용하여 분리컬럼 분위기를 액체질소온도로 유지하고 헬륨 케리어기체를 특별제작된 진공-시료주입장치를 통해 펄스주입하여 크로마토그래피 분리실험을 수행하였다. 10%함량의 염화망간으로 부분 비활성화 시킨 산화알루미늄을 고정상으로 선정하여 이성질체의 분리를 억제할 수 있었으며 흡착후 분리용리시간이 단축된 비교적 좋은 수소동위원소 분리조건을 실증하므로서, 저농도 수소동위원소의 정량분석과 고순도 수소동위원소의 분리 및 농축기술 개발을 위한 기초를 마련하였다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.23 no.2
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• pp.147-152
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• 2011

The cryogenic cooling load from the top plate of cryostat to liquid helium surface, including wall conduction, thermal radiation and current leads, is investigated in a closed cryostat system for superconducting magnet. In general methods of load estimation, individual load is calculated separately, however they are actually coupled each other because of natural convection of helium vapor. Using relevant heat transfer analysis, we calculate cryogenic load with taking into account the effect of natural convection. Cryogenic load is under-estimated approximately 1% when the natural convection is ignored. The difference between actual cooling load and cooling load by individual calculation increases with supplying current.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.3
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• pp.258-263
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• 2012

In this paper the Chemical Propulsion Subsystem of COMS is briefly explained and some telemetries acquired by a series operations of CPS during the Launch and Early Operation Phase of COMS are presented. The pressure and temperature of pressurant tank telemetries are compared with the results of the developed computer program. The changes in pressure are due to the two major phases. The first one is the initialization phases of CPS composed of the venting phase to vent the helium gas in the pipe network from the downstream of the propellant tanks to the thrusters for safety, the priming phase to fill the vented pipe network with oxidizer and fuel respectively and then the pressurization phase to pressurize the ullage of propellant tank to regulated pressure. And the other is the apogee engine firings in which COMS CPS is in the orbit raising phase to use helium as a pressurant to keep the pressure of propellant tank as the liquid apogee engine get fired until COMS reached to the target orbit. This program can be applicable to prepare basis design data of the next Geostationary Satellite CPS.

• Journal of IKEEE
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• v.28 no.2
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• pp.174-179
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• 2024

In this work, we introduce a complementary metal-oxide semiconductor(CMOS)-based integrated circuit(IC) measurement set-up for quantum computer control and read-out using a cryogenic refrigerator. CMOS circuits have to operate at extremely low temperatures of 3 to 5 K for qubit stability and noise reduction. The existing cryogenic measurement system is liquid helium quenching, which is expensive due to the long-term use of expendable resources. Therefore, we describe a cryogenic measurement system based on a closed cycle refrigerator (CCR) that is cost-free even when using helium gas for long periods of time. The refrigerator capable of reaching 4.7 K was built using a Gifford-Mcmahon(G-M) type cryocooler. This is expected to be a cryogenic refrigerator set-up with excellent price competitiveness.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.1099-1107
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• 1992

The apparent strain of temperature self-compensated strain gages at cryogenic temperature is presented. By joining the international round robin test on electrical strain gages at cryogenic temperatures, apparent strain curves of up to the fourth order with respect to the temperature are obtained with different strain gages and different materials. The liquid nitrogen and the liquid helium are employed to get the cryogenic environment. The results can be effectively utilized to determine the real strains by mechanical loading at cryogenic temperature. This paper also describes the optimal selection of strain gages and test materials for the use of strain gages at cryogenic temperature.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.824-827
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• 2002

12inch 이상의 웨이퍼 성장에는 실리콘 용탕의 대류를 억제하여 웨이퍼의 순도를 높이기 위해 자기장 특히, 웨이퍼의 성장방향에 수직인 '수평자장'을 인가하는 방법이 사용된다. 현재 '자기장인가 방식', 특히 초전도를 사용한 자장인가 방식이 직경 1600mm에 이르는 용탕의 용액을 제어하는 유일한 방법으로 받아들여지고 있다. 본 논문에서는 12inch 실리콘 웨이퍼 성장용 초전도 마그네트 개발의 전단계로 개발중인 8inch 웨이퍼 성장용 수평자장형 초전도마그네트의 제작과정과 성능평가 결과에 대해 다루었다. 본 연구를 통해 액체헬륨의 증발을 최소화하기 위한 재응축형 극저온 용기에 대한 기술이 개발 되었으며, diode를 이용한 ��치보호부, HTS 전류리드의 ��치 protection부 등의 부속기술이 개발되었다. 초전도 마그네트는 내경 1400mm의 saddle type으로 이의 제작에 있어 많은 기술적 난재들을 경험해야 했다. 전체 시스템에 대한 성능평가 결과, 극저온용기 및 부속장치에 대한 결과는 만족스러웠으나, 코일부의 성능은 계획한 목표에 미치지 못했다.