• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.514-519
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• 1998

범용 전산유체해석(computational fluid dynamics) 코드인 CFX를 이용하여 지지격자 형상에 따른 봉다발 부수로에서의 난류유동 수치해석을 수행하였다 ABB와 SIMENS가 각각 개발한 split vane이 부착된 지지격자와 원자력연구소가 개발중인 회전유동 발생장치가 부착된 지지격자를 포함하는 부수로 난류유동을 분석하였다. 각각의 지지격자 형상에 대해 부수로에서의 축방향 속도, 횡방향 속도, 난류 운동에너지, 와류크기와 압력강하 둥을 비교-분석하였다. 세가지 경우 모두 유사한 경향을 나타냈으나 SIMENS split vane의 유동 전향날개가 크기때문에 와류와 압력강하가 다소 크게 예측되었다. 난류 운동에너지와 와류크기는 지지격자 근처에서 현저히 증가한 후 급격히 감소하는 측정결과를 CFX예측결과에서도 확인할 수 있었다. CFX 예측결과는 지지격자 근처에서 실험 결과와 다소 큰 차이를 보였으나 비교적 부수로 유동특성을 잘 나타낸다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.23-30
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• 1995

분류층 가스화기 설계를 위한 일차연구로서 가스화기 종횡비, 주입方法, 선회강도 및 주입속도 등에 따른 비반응 난류장 특성을 수치해석적 방법에 의해 파악하였다. 수치해석은 검사체적에 기초한 Patankar의 유한차분방법을 이용하였으며 압력과 속도의 연계문제는 SIMPLEC 알고리즘을, 레이놀즈 전단력은 K- 난류모델을 사용하였다. 입자궤적 계산은 공기역학적 향력만을 고려하였으며 비선형적인 공기저항력에 의한 난류변동상관모델은 고려치 않았다. 이차공기 주입방법(parallell injection과 nonparallel 3$0^{\circ}C$ imjection)에 따른 수치해석을 수행하여 Ar tracer의 질량분율 및 기타 속도에 대한 實驗資料와 비교하여 만족할 만한 結果를 얻었다. 나아가서 假想的인 가스화기 모델을 대상으로 가스화기의 종횡비, 선회강도, 주입속도 및 주입각 등에 따른 와류 形成 위치 등을 포함한 유동장 특성 및 입도에 따른 궤적분석을 시도하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.95-103
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• 1994

The purpose of this paper is to provide the experimenters who use the oblique incidence ultrasonic method for anisotropic elastic constants measurement eith some useful relations. In particular, the equivalence of the times of flight by the energy ad phase velocities, which is key to the oblique incidence method, is proved explicitly. This equivalence greatly simplifies the analysis of immersion measurement results. In oredr to correctly measure the transit time of an immersed sample using the oblique incidence, the receiving transducer should be shifted laterally, and an expression in given for this shift. A method for determining all nine elastic constants of an orthotropic material is briefly described and the measurement results are listed for SiC particulate reinforced A1 matrix composites.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.4A
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• pp.529-536
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• 2008

The failure behavior of structures is changed under different loading rates, which might arise from the rate dependency of materials. This phenomenon has been focused in the engineering fields. However, the failure mechanism is not fully understood yet, so that it is hard to be implemented in numerical simulations. In this study, the numerical experiments to a brittle material are simulated by the Molecular Dynamics (MD) for understanding the rate dependent failure behavior. The material specimen with a notch is modeled for the compact tension test simulation. Lennard-Jones potential is used to describe the properties of a brittle material. Several dynamic failure features under 6 different loading rates are achieved from the numerical experiments, where remarkable characteristics such as crack roughness, crack recession/arrest, and crack branching are observed during the crack propagation. These observations are interpreted by the energy inflow-consumption rates. This study will provides insight about the dynamic failure mechanism under different loading rates. In addition, the applicability of the MD to the macroscopic mechanics is estimated by simulating the previous experimental research.

• Journal of Nutrition and Health
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• v.46 no.4
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• pp.346-356
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• 2013

This study investigated the daily physical activity level, energy expenditure, energy balance, and body composition and their relationship with university students. The participants were 130 male students ($19.5{\pm}0.5$ yrs) and 139 female students ($19.5{\pm}0.3$ yrs) at a university in Chungnam province. Physical activity level was evaluated by an equation based on 24 hr-activity record and dietary nutrient intake was evaluated using the food record method during a three-day period consisting of two week days and one weekend. Body composition was measured using Inbody 430 (Biospace Co., Cheonan, Korea). As a result, mean body mass index (BMI) of subjects indicated that they had normal weight, however mean body fat ratio was $19.1{\pm}5.4%$ for males and $28.4{\pm}5.0%$ for females, indicating that they had higher than normal weight. Daily mean physical activity level was 1.55 for males and 1.47 for females, which was regarded as 'low active', respectively. Females had more light activity than males (p<0.01). Daily mean energy expenditure was $2,803.5{\pm}788.9$ kcal/d for males and $1,915.4{\pm}510.2$ kcal/d for females (p<0.001). Daily mean dietary energy intake was $2,327.0{\pm}562.5$ kcal/d for males and $1,802.1{\pm}523.6/d$ for females (p<0.001), and daily mean energy balance was $-476.5{\pm}955.9$ kcal/d for males and $-113.3{\pm}728.1$ kcal/d for females (p<0.01). Daily mean dietary intake of protein, vitamins, and minerals, except Ca, satisfied recommended nutrient intake. Daily energy expenditure was positively related to body weight (p<0.01), BMI (p<0.01), and fat free mass ratio (p<0.05), but was negatively related to body fat ratio (p<0.01). In conclusion, subjects had a negative energy balance and low physical activity. They had a normal weight by BMI but had a more fat than normal weight by body fat ratio. This appears to be related to their low physical activity. Thus, nutrition education should be provided for university students in order to increase their physical activity for maintenance of normal weight by body composition and health promotion.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.6
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• pp.623-628
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• 2010

This paper presents a wind-power-driven portable power source based on piezoelectric effect. Positive piezoelectric effect is one of efficient and widely used mechanisms for converting mechanical energy to electrical energy. However, for this mechanism, a periodic mechanical stress with a high frequency, as in the case of AC, has to be exerted; such stress cannot be exerted by the natural wind in the environment. The natural wind has a constant velocity with slow and irregular variations, as in the case of DC. In this paper, we propose a novel and simple mechanism to convert mechanical energy into electrical energy. The DC-like wind flow is passed through a propeller to convert it to an AC-like wind flow; the resultant AC-like periodic flow induces vibrations in a piezoelectric cantilever, thereby, generating electrical power. This system is expected to be one of practical solutions for wireless energy supply to ubiquitous sensor networks (USNs).

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.15 no.3
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• pp.6-10
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• 2011

Experimental studies were carried out to investigate the effects on flame propagation of gasoline-air mixtures by different electrostatic discharge energies in a cylindrical chamber. Three different ignition energies were used: 1 mJ, 50 mJ and 98 mJ. In this work, a high-speed particle image velocimetry technique was applied to visualize the flow-field around ignition electrodes. It was found that as the ignition energy increased, the ignition kernel was different. The different ignition kernel caused different flame initiation. During the flame initiation, the higher ignition energy was applied, the higher flame speed was observed. However, with increasing time, the flame speeds were independent of the ignition energies used. Theses observed flame behaviors were similar to computational simulations shown in the literature. It was also found that as the ignition energies increased, the velocities of unburnt mixtures ahead of propagating flame fronts increased.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.201.2-201.2
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• 2015

현대 디지털 사회에서 고효율 에너지와 파워소스에 관한 요구가 커짐에 따라 차세대 에너지 저장 소자에 대한 연구가 계속되고 있다. 그 중 리튬이온 배터리, 슈퍼커패시터, 그리고 연료 전지들이 우리의 일상생활에서 점점 더 중요하게 자리잡아가고 있는데 이런 다양한 에너지 저장소자 중 슈퍼커패시터가 많은 관심을 받고 있다. 이는 긴 수명, 빠른 충-방전 속도, 높은 에너지 밀도, 그리고 안전함 때문이다. 슈퍼커패시터는 에너지 저장 메커니즘에 따라 두 가지로 분류될 수 있는데 전기이중층 커패시터(EDLC)와 슈도커패시터(pseudocapacitor)로 나누어질 수 있다. 슈도커패시터는 active 물질과 전해질 이온 간의 전기화학적 반응으로 인해 EDLC보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있다. 그러므로 지금까지 새로운 형태의 슈도용량성 물질을 만들기 위한 노력이 집중되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적증착 방법을 통해 graphene-like ${\beta}$-nickel hydroxide (${\beta}-Ni(OH)_2$) 나노판 구조를 전도성 직물에 합성하였다. ${\beta}-Ni(OH)_2$ 슈도커패시터의 유연하고 효율적인 비용의 전극으로서 높은 비정전용량, 우수한 전기화학 가역성, 그리고 뛰어난 사이클 안정성을 보였다. 이런 쉬운 방법으로 유연한 전도성 직물에 합성된 metal hydroxide/oxide 나노구조는 웨어러블 에너지 저장소자와 변환소자 분야에 사용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.270.2-270.2
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• 2013

직선운동하는 하전입자의 진행방향에 수직한 평면상에 서로 직교하는 전기장과 자기장을 걸어주면, 하전입자에는 전기장에 의한 힘 FE와 자기장과 속도 v에 의한 로렌츠력 $F_B=q(v{\times}B)$가 동시에 작용하게 된다. 이때 Wien 조건 FB=-FE를 만족하는 질량 mA과, 에너지 EA를 가지는 하전입자 A는 휘지 않고 직선운동을 계속하나, 하전입자 A와 다른 에너지 $E_B\;(=E_A+{\delta}E)$나 질량 $m_B\;(=m_A+{\delta}m)$을 가지는 하전입자는 휘게 되며, 그 휘는 정도는 ${\delta}E$나 ${\delta}m$에 비례하게 된다. 이 현상을 이용하여 다양한 종류의 에너지 또는 질량 분석기가 독일, 미국, 일본 등의 분석기기 선진국에서 개발되어 왔고, 전자현미경의 이미지 필터로도 활용되고 있으며, 통상 EXB 필터 또는 발명자의 이름을 딴 Wien 필터로 불리어지고 있다. $E{\times}B$ 필터는 일반적인 하전입자빔 렌즈와 다른 광학특성을 가지며, 지난 발표에서는 $E{\times}B$ 필터의 기본 궤도 방정식 및 다양한 2차 기하 수차 방정식의 유도과정 및 결과를 보여주었다. 본 발표에서는 EXB 필터의 전후에 배치시켜, 초점거리 등의 조정을 수행할 4극자와, $E{\times}B$ 필터에서 발생하는 2차 수차의 보정을 수행할 6극자의 광학특성의 계산 결과를 보여준다. 4극자-6극자-EXB필터-6극자-4극자 조합의 기본 광학궤도 계산 결과는 빔 다이어그램으로 보여준다. 6극자에 의해 수차를 줄여서 향상되는 에너지 분해능 값은 수치적으로 추정한다. 실제 제작이 된 각 부품의 외형 및 사진을 보여주어 에너지 필터의 제작 진행 상황을 보고한다.

• KIPE Magazine
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• v.9 no.4
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• pp.23-27
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• 2004

전동기는 전기 에너지를 이용하여 회전축에서 기계적 회전력(토크)을 얻는 장치이다. 많은 응용분야에서 평균 토크를 제어하는 것만으로도 충분한 제어 성능을 얻을 수 있지만 로봇. 수치제어선반 등과 같은 정밀 제어 분야의 경우 전동기의 순시 토크를 제어하여 속도 및 위치를 제어하여야 한다.(중략)