• 한국항공우주학회지
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• 제37권1호
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• pp.99-104
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• 2009

본 연구에서는 스마트 무인기와 같은 소형 항공기 착륙 장치 낙하특성을 해석하고, 충격흡수효율 최적화를 위한 오리피스의 최적설계를 수행하였다. 스마트 무인기의 착륙장치의 방식은 미터링 핀이 없는 단순 유공압(oleo-pneumatic) 방식을 사용한다. 이 착륙장치를 상용 프로그램인 MSC ADAMS를 이용하여 모델링하였다. 해석 모델의 적합성을 확인하기 위해 해석된 결과와 시험 결과와 비교 검증 하였다. 해석 결과와 시험 결과는 잘 일치하였으며, 이를 통해 해석 모델이 본 낙하해석에 적합하게 모델링 되었음을 확인하였다. 검증된 해석 모델을 적용한 후, 오리피스의 크기를 변경하여 해석함으로써 가장 높은 효율을 가지는 최적의 오리피스 크기를 결정하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권9호
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• pp.76-81
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• 2006

본 논문에서는 공기흡입식 추진기관용 연료공급 시스템의 연료조절 밸브 시스템을 제안하였으며, 제안된 시스템은 서보밸브에 의해 구동되는 차압유지 밸브와 미터링 밸브로 구성되어 있다. 시스템 성능 및 안정성에 영향을 미치는 인자를 찾기 위해 비선형 및 선형 해석을 수행하였다. 이를 통해 미터링 밸브 오리피스 양단의 차압 유지량 ${\Delta}P$가 시스템 안정성에 영향을 미침을 예측하였고 실험 및 비선형 전산모사를 통하여 입증하였다. 해석 및 실험 결과차압 유지량 ${\Delta}P$를 줄이고 동시에 이등변 삼각형 형상의 오리피스를 차압유지 밸브에 적용함으로써 요구 유량에 따라 유량이득이 조절되도록 하여 시스템의 안정성을 높일 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.279.2-279.2
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• 2014

반도체 선폭이 20 nm급까지 감소함에 따라 기존에 수율에 문제를 끼치던 공정 외부 유입 입자뿐만 아니라, 공정 도중에 발생하는 수~수십 나노의 작은 입자도 수율에 악영향을 끼치게 되었다. 이에 따라 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정 중 발생하는 입자를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장비에 대한 수요가 발생하고 있다. Particle beam mass spectrometer (PBMS)는 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 장비로 100 mtorr의 공정 조건에서 5 nm 이상의 입자의 직경별 수농도를 측정할 수 있는 장비이다. PBMS로 입자의 수농도를 측정하기 위해서는 PBMS 전단에서 입자를 중앙으로 집속할 필요가 있다. 공기역학렌즈는 PBMS 전단에서 입자를 집속시키기 위해 일반적으로 널리 사용되고 있는 장비로 여러 개의 오리피스로 이루어져 있다. 공기역학렌즈를 지나는 수송 유체와 입자는 이러한 연속 오리피스를 거치면서 팽창과 수축을 반복하며, 관성력의 차이로 인해 입자가 중앙으로 집속된다. 그러나 기존 공기역학렌즈는 고정된 직경의 오리피스를 사용하기 때문에 설계된 공정조건 이외에는 입자의 집속효율이 감소한다는 단점을 지닌다. 따라서 공정조건이 바뀔 경우 공기역학렌즈를 교체해야 되며, 진공이라는 환경하에서 이러한 교체는 많은 시간과 노력을 요구로 한다. 본 연구에서는 이러한 공기역학렌즈의 문제점을 해결하기 위해 다양한 공정조건에서 교체 없이 사용할 수 있는 새로운 형태의 공기역학렌즈인 조기래형 공기역학렌즈를 제안하였다. 각각의 오리피스가 중공의 직경을 변경할 수 있는 구조인 조리개의 형태로 설계되어 있어, 공정조건에 따라 중공의 직경을 변경함으로써 입자의 집속을 결정하는 요소인 Stokes number를 조절 할 수 있다. 이러한 조리개형 공기 역학 렌즈의 성능을 평가하기 위해 수치해석적인 방법을 이용하였다. 공기 역학 렌즈 전단의 압력을 0.1~10 torr까지 변화시켜가며 다양한 공정조건에서 오리피스의 직경만을 변경하여 입자 집속 가능 여부를 판단하였으며, 조리개 형태의 구조상 발생할 수 있는 leak로 인한 입자 집속 효율의 변화도 평가하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권9호
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• pp.2294-2303
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• 1993

This paper investigated the characteristics of the turbulent incompressible flow past the orifice ring in an axi-symmetric pipe. The flow field was the turbulent pulsatile flow for Reynolds number of $2{\times}10^{5}$ which was defined based on the maximum velocity and the pipe diameter at the inlet, with oscillating frequence $(f_{os})=1/4{\pi}$ which was considered as quasi-steady state frequence. In the present investigation, finite analytic method was used to solve the governing equations in Navier Stokes and turbulent transport formulations. Particularly at high Reynolds number and low oscillation frequency, the effects of orifice ring on the flow were numerically investigated. The separation zone behind the orifice ring during the acceleration phase was found to be decreased. However, during the deceleration phase, the separation behind the orifice ring for pulsatile flow continuously grow to a size even larger than that in steady flow. The pressure drop in steady flow was found to be constant and always positive while for pulsatile flow the pressure drop change with time. And large turbulent kinetic energy, dissipation rate were found to be located in the region where the flow passes through the orifics ring. The maximum turbulent kinetic energy, generally occurs along the shear layer where the velocity gradient is large.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권2호
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• pp.1-8
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• 2017

The spool displacement of a directional control valve can be considered as the standard signal for the measurement of its bandwidth frequency. When the spool displacement is not available, the metering-orifice system is suggested in this study as an alternative way to measure the - 3 dB amplitude-ratio bandwidth frequency of the hydraulic directional-control valve. The amplitude ratio of the metering-orifice pressure can be adjusted to equal that of the spool displacement through the controlling of the metering-orifice opening area. A series of experiments were conducted to verify the effectiveness of the metering-orifice system. The metering orifice was confirmed as adequate for the measurement of the - 3 dB amplitude-ratio bandwidth frequency.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권1호
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• pp.1-9
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• 2018

The spool displacement of directional control valve can be considered as the standard signal to measure the bandwidth frequency of a directional control valve. When the spool displacement is not available, the metering-orifice system is implemented in this research as an alternative way of measuring the 90 degrees phase bandwidth frequency of the hydraulic directional control valve. The inertia effect on the transmission line oil induces the phase lead of the valve load pressure when compared with the phase of spool displacement. The capacitance effect of the oil induces the phase lag of the valve load pressure. The phase of the load pressure can be adjusted to be the same as that of the spool displacement by controlling the opening area of the metering orifice. A series of experiments were conducted to verify the effectiveness of the metering orifice. The 90 degrees phase bandwidth frequency measured from the valve load pressure was significantly deviated in some cases from the frequency of the spool displacement. The metering orifice was hard to be applied to measure the -90 degrees phase bandwidth frequency of the high precision.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.241-241
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• 2016

반도체 선폭이 20 nm급까지 감소함에 따라 기존에 수율에 문제를 끼치던 공정 외부 유입 입자뿐만 아니라, 공정 도중에 발생하는 수~수십 나노의 작은 입자도 수율에 악영향을 끼치게 되었다. 이에 따라 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정 중 발생하는 입자를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장비에 대한 수요가 발생하고 있다. Particle beam mass spectrometer (PBMS)는 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 장비로 100 mtorr의 공정 조건에서 5 nm 이상의 입자의 직경별 수농도를 측정할 수 있는 장비이다. PBMS로 입자의 수농도를 측정하기 위해서는 PBMS 전단에서 입자를 중앙으로 집속할 필요가 있다. 공기역학렌즈는 PBMS 전단에서 입자를 집속시키기 위해 일반적으로 널리 사용되고 있는 장비로 여러 개의 오리피스로 이루어져 있다. 공기역학렌즈를 지나는 수송 유체와 입자는 이러한 연속 오리피스를 거치면서 팽창과 수축을 반복하며, 관성력의 차이로 인해 입자가 중앙으로 집속된다. 그러나 기존 공기역학렌즈는 고정된 직경의 오리피스를 사용하기 때문에 설계된 공정조건 이외에는 입자의 집속효율이 감소한다는 단점을 지닌다. 따라서 공정조건이 바뀔 경우 공기역학렌즈를 교체해야 되며, 진공이라는 환경하에서 이러한 교체는 많은 시간과 노력을 요구로 한다. 본 연구에서는 이러한 공기역학렌즈의 문제점을 해결하기 위해 다양한 공정조건에서 교체 없이 사용할 수 있는 새로운 형태의 직경 가변형 공기역학렌즈인 조리개형 공기역학렌즈를 제안하였다. 기존 연구를 통해 조리개형 공기 역학 렌즈가 다양한 압력 범위 내에서 나노입자를 성공적으로 집속할 수 있음을 보였지만, 장비를 상용화하기 위해서는 사용자가 좀 더 쉽게 렌즈직경을 결정 할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 조리개형 렌즈의 중공 직경에 따른 입자 집속 특성을 평가하였으며, 최종적으로 압력과 집속하고자 하는 직경에 따라 렌즈 중공 직경을 결정할 수 있게 해주는 데이터 베이스를 제작하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.30-37
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• 2013

본 연구는 가연성탱크 화재발생시 하나의 포 비례혼합기에서 분기헤더를 거쳐 다수의 소화지역 분기방식 포 소화설비의 분기헤더에서 저장탱크 하단부 입상관 까지의 포수용액 배관단면적 감소에 따른 통과유량 감소로 혼합비가 허용범위를 벗어날 때 적정농도의 포수용액 방출에 효과적인 방법을 확보하는데 궁극적인 목적이 있다. 이를 위해 기설치 포 소화설비의 유량변동에 따른 혼합비 변동원인 분석 및 일정혼합비 보상방법을 찾아보고, 포 비례혼합기 벤츄리 폼챔버 오리피스 및 미터링 오리피스 교체실험을 통해 원액흡입배관 단면적을 확장시킬 수 있는 미터링 오리피스 교체실험이 포 소화설비 혼합비 개선에 가장 효과적인 방안임을 입증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.92-92
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• 2016

전기방전의 기본적인 특성을 가지고 있는 플라즈마를 이용하여 재료를 가공하는 증착, 식각, 표면처리 공정에 있어서 플라즈마 내의 전자 충돌 반응에 의한 이온, 라디칼의 생성과 재료 표면의 반응을 분석하는 도구로써 분압 측정은 일반적인 화학 조성 분석에 기원한 오랜 역사를 가지고 있다. 1 amu 정도의 분해능을 가지고 있고 크기가 30 cm 정도에 불과한 사중극자 질량 분석기는 적절한 질량 스캔 시간과 넓은 이온 전류 측정 범위를 가지므로 소형 차등 배기 시스템과 조합하면 1 mTorr 영역의 스퍼터링 시스템에서 1 Torr 영역의 PECVD/PEALD 시스템 진단에도 쉽게 적용이 가능하다. Inficon사의 CPM-300과 Pfeiffer사의 Prisma80을 이용한 플라즈마 식각 공정 분석 결과를 보면 동위원소까지 분석이 가능하다. 또한 전자충돌 이온화 에너지를 조절하여 m/q(질량전하비율)가 중첩되는 경우의 해석도 가능하다. 다중 오리피스를 갖는 compact design의 밸브 블록을 이용한 설계에서는 line-of-sight 입사가 불가능하여 이온 전류를 분석할 수 없다는 단점이 있으나 표준 가스를 이용한 정량화 등의 큰 장점들이 있다. 최근 이루어진 연구의 내용으로는 유도 결합 플라즈마 장치에서 전도성 메쉬를 이용한 라디칼 거동 관찰을 위해서 두 대의 CPM-300을 메쉬 전 후에 설치하여 라디칼의 양 변화를 전류 프로브와 같이 사용하여 조사하였다.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.143-149
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• 2005

로켓엔진용 연료펌프의 수력 성능과 흡입 성능을 관찰하기 위해 연료펌프에 대한 성능시험을 실시하였다. 성능 시험은 수력 성능 시험과 흡입 성능으로 나뉘며 시험의 편의를 위해 상온의 물을 매질로 택하였다. 수력 성능 시험 결과 양정, 효율, 볼류트 압력 분포 등은 상사 법칙을 잘 만족하는 것으로 드러났으나, 이차 유로의 압력 분포는 상사 법칙과 약간의 차이를 보였다. 그리고 플로팅 링 간극을 줄였을 때 펌프의 양정과 효율 모두 좋아지는 것을 확인할 수 있었고, 바이패스 배관의 오리피스 변화는 연료펌프의 효율 변화와 특별한 경향성을 보이지 않았다. 마지막으로 흡입 성능 시험 결과 펌프의 시험 회전수를 높였을 때 펌프의 흡입 성능이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.