Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.08a
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pp.129-129
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2010
플라즈마 처리를 통하여 수직 합성된 다중벽 탄소나노튜브가 원뿔형 다발이 될 수 있으며 원뿔형 탄소나노튜브 다발은 기존의 구조적, 기계적 성질의 향상과 더불어 향상된 전계방출 능력을 가질 것으로 기대되어 이를 X-선원, 전계방출디스플레이(FED), 유기발광다이오드(OLED) 백라이트 등의 전자빔 원으로 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형상 제어를 통하여 전계방출특성을 향상시킬 수 있으며 이를 위해 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 생성되는 메커니즘과 조사되는 플라즈마의 역할에 대해서 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 플라즈마 생성부와 조사부를 분리한 유도결합형 플라즈마 원을 사용하여 입사되는 이온의 에너지, 조사량, 입자 종을 독립적으로 제어하였고 이를 통하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되는 메커니즘과 플라즈마의 역할을 밝혀내었다. 알곤 및 수소 플라즈마 처리에서는 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되지 않았으나 질소 및 산소 플라즈마 처리에서는 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되었다. 특히 산소 플라즈마 처리가 원뿔형 탄소나노튜브 다발 형성에 효과적이었다. 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형성 메커니즘은 탄소나노튜브의 분극과 쉬스 전기장의 상호작용을 이용한 모델을 사용하여 설명하였다. 질소 및 산소 플라즈마 처리에서는 탄소나노튜브 끝단에 생성되는 C-N, C-O 결합에 의해 향상된 유도 쌍극자와 쉬스 전기장에 의해 탄소나노튜브 끝단이 모여 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 생성됨을 밝혀내었다. 산소 플라즈마 처리에서 입사되는 이온의 에너지 조절에 의한 쉬스 전기장 조절과 조사량 조절을 독립적으로 수행하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 직경 및 높이가 쉬스 전기장 및 조사량에 따라 조절 가능함을 보였다. 이로부터 입사되는 이온의 입자 종, 쉬스 전기장 및 조사량 조절 등의 플라즈마 인자 조절을 통하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형상 제어가 가능함을 보였다. 탄소나노튜브의 형상 제어와 더불어 세슘 입자 삽입을 통한 탄소나노튜브의 일함수 감소를 통하여 향상된 전계 방출 특성을 갖는 탄소나노튜브 팁의 제조 가능성을 확인하였다.
Shell structures have become critical in the design of pressure vessels, submarine hulls, ship hulls, airplane structures, concrete roofs, containers for liquids, and many other structures. This study presented the feature of the free vibration of anisotropic laminated conical shells according to transverse shear deformation effects. Composite materials are composed of two or more different materials in order to produce desirable properties for structural strength. Since their behavior is very complex, it is almost impossible to solve the analytical solutions. This effects of subtended and vertex angles and other geometric parameters on vibration were investigated in a comprehensive parametric study. Selected vibration mode shapes were illustrated, to enable the physical understanding of vibration of laminated composite conical shells.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2011.04a
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pp.391-394
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2011
In this paper, the shock angle and effect had been compared with numerical data within supersonic area at an forebody such as missiles or an aircraft. By using supersonic wind tunnel in Seoul National University, The shock position and magnitude were measured in the model of cone shape according to mach number. The experiment had been conducted at mach number 2.0, 3.0, and 3.8. As a result, the shock position and magnitude are different from flow velocity, AOA, and AOS in some cases blockage effect had occurred.
일반적 의미의 성형폭약이라 함은 폭약 중에 빈공간이 존재하여 표면쪽으로 개방되어 있는 한덩이의 고폭약을 말한다. 이런 이유로 절단 단면의 형상은 주로 V 자형을 이루고 있으며 보통 V자의 뽀족한 부분이 기폭부분이 된다. 성형폭약은 그 생김새를 기준으로 크게 2가지로 나눌 수가 있는데 원뿔형과 선형이 그것이다. 원뿔형 성형폭약은 그 초기 발전단계부터 군용 대장갑용으로 명성을 떨쳤으며 현재에도 많은 연구가 진행되고 있는 상태이다. 이에 비해 선형 성형폭약은 철구조물 해체나 여러 용도의 민간/상업용 절단도구로 많이 쓰이고 있는데 두 번의 세계전쟁을 치루며 엄청난 규모의 물질적 인적 지원을 바탕으로 발전한 원뿔형 성형폭약에 비해서 턱없이 연구실적이 부족한 상태이다. 이 논문에서는 일반적인 선형 성형폭약의 관통력에 대한 연구가 아닌 기능적 측면에 대한 연구결과를 서술하며, 기능적 측면상 중요한 몇 개의 항목에 대한 수량화, 정의 및 연구가 이루어진다. 그 항목으로는 발전거리(run up distance), 이격거리(stand off distance), 기폭위치에 따른 절단모양, 파편 분간 형상 등이 있으며 각 항목에 대한 하류 항목들은 본문에서 다루어진다. 모든 실험은 University of Missouri-Rolla, Rock Mechanics and Explosives Research Center 에서 이루어 졌으며 대부분의 실험은 500grain/ft 선형성형폭약을 사용하여, 기폭 후 철제목표물을 관통한 형상 및 관통 단면을 관찰하는 형식으로 이루어졌다.
In recent years, composite materials have been used in civil engineering as well as architecture, automobile, aerospace, shipping industries. Composite materials are composed of two or more different materials to produce desirable properties for structural strength. The shell structures have the advantage of more efficient load resistance due to its curved shape as compared to the plate structures. And the shell structures with composite materials have many advantages in strength, corrosion resistance, and weight reduction. The objective of this study is to analyze circular conical shells with shear deformation effects and to prove the advantage of composite materials. To solve differential equations of conical shells, this paper used finite difference method.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.36
no.5
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pp.407-419
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2008
In this study, the transition Reynolds number of compressible axi-symmetric sharp cone boundary layer is predicted by using a linear stability theory and the -method. The compressible linear stability equation for sharp cone boundary layer was derived from the governing equations on the body-intrinsic axi-symmetric coordinate system. The numerical analysis code for the stability equation was developed based on a second-order accurate finite-difference method. Stability characteristics and amplification rate of two-dimensional second mode disturbance for the sharp cone boundary layer were calculated from the analysis code and the numerical code was validated by comparing the results with experimental data. Transition prediction was performed by application of the -method with N=10. From comparison with wind tunnel experiments and flight tests data, capability of the transition prediction of this study is confirmed for the sharp cone boundary layers which have an edge Mach number between 4 and 8. In addition, effect of wall cooling on the stability of disturbance in the boundary layer and transition position is investigated.
Won-Hee Ryu;Ji-Woo Choi;Hyo-Seok Yang;Hyun-Cheol Shin;Chang-Hoon Sim;Jae-Sang Park
Journal of Aerospace System Engineering
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v.17
no.4
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pp.43-57
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2023
The hypervelocity impact simulations of space objects and structures are performed using LS-DYNA. Space objects with spherical, conical, and hollow cylindrical shapes are modeled using the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). The direct and indirect impact zones of a space structure are modeled using the SPH and finite element methods, respectively. The Johnson-Cook material model and Mie-Grüneisen Equation of State are used to represent the nonlinear behavior of metallic materials in hypervelocity impact. In the hypervelocity impact simulations, various impact conditions are considered, such as the shape of the space object, the thickness of the space structure, the impact angle, and the impact velocity. The shapes of debris clouds are quantitatively classified based on the geometric parameters. Conical space objects provide the worst debris clouds for all impact conditions.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.7
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pp.26-31
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2003
In this paper, supersonic jets impinging on axisymmetric cone were investigated to obtain fundamental design data for jet deflector case of example being VTOL/STOL or rocket launch. It was of interest to study flow phenomena such as shock interactions and separation induced by shear layer. Experiments were conducted to obtain schlieren flow visualization and measurement of surface pressure. Numerical results are compared with the experimental result. The dominant feature of the flow is the shock pattern induced by the interaction between the cone shock and the barrel shock. This pattern can take a wide variety of forms depending on the structure of the free jet and strongly influences the form of the surface pressure distributions.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2000.02a
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pp.92-92
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2000
Ni을 coating 하지 않은 Si 기판에 바이어스를 인가하여 기존의 아이아몬드 결정입자가 아닌 탄소 튜브와 유사한 whisker 형태의 탄소 막을 Hot filament CVD 법으로 증착하였다. 제작된 시료는 SEM, Raman, 그리고 XRD로 형상과 성분, 그리고 결정구조를 분석하여 전계 방출 소자로 이용하기 위한 기본적인 전계방출 특성을 조사하였다. Raman 스펙트럼에 의한 조사 결과 whisker의 구성성분은 비정질 흑연임을 확인하였다. 증착 시 바이어스 전압이 높아짐에 따라 whisker의 형태가 가늘고 길어지는 경향을 보였으며 CH4 농도와 기판 온도가 증가할수록 whisker의 지금이 커지는 현상을 나타내었다. 방출전류밀도는 가늘고 긴 whisker 일수록 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 NH3를 첨가한 결과 매우 뾰족한 원뿔의 형태로 증착되었으며 구동전압이 2 V/$\mu$m의 낮은 값을 나타내었다. 따라서 whisker를 전계 방출 소자로 사용할 경우 구성성분이 흑연이며 그 형태가 침상 또는 원뿔이므로 구동전압이 낮아지고 방출 전류가 증가하는 등 향상된 전계 방출 특성을 나타내었다.
Kim, Jeongjin;Oh, Seokjin;Heo, Junyoung;Lee, Dohyung
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.23
no.3
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pp.28-34
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2019
The thrust control calculation according to the operation of plug nozzle for cold air test and the analysis of the flow characteristics of the pintle shape and operation pressure are performed. The numerical computation was verified by comparing the flow structure and the coefficient of thrust with the experimental data. It was confirmed that the nozzle throat was formed at the design position on each pintle shape, and thrust control up to 1:8 was achieved only by the stroke change. Finally, although the aerospike nozzle is autonomous, it is unfavorable in the under_expansion condition, if it is designed for a very low nozzle pressure ratio.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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