• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.349-352
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• 2008

Thrust vectoring control by injection of secondary jet inside a convergent-divergent supersonic nozzle was studied by both experimentally and computationally. For various stagnation pressure of the secondary jet injected at a specific location(12 mm-downstream of throat) in the divergent section of nozzle, the characteristics of thrust vectoring were observed. Present numerical results were compared with previous investigators' results and Schlieren flow visualizations for the identical boundary conditions, and it showed a qualitatively good agreement. It was also noticed that the characteristics of thrust vectoring is strongly related to the reflection structure of oblique shock inside nozzle, ie., the pressure ratio of the secondary jet, SPR.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.554-554
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• 2013

대기압 제트 플라즈마를 저주파(수-수십 kHz) 전압에서 구동 시, 일반적으로 '스트리머(streamer)'혹은 '플라즈마 총알(plasma bullet)'로 불리는 현상이 특정 운전조건에서 관찰된다. 본 연구에서는 동일 구조의 Ta, Ti, stainless steel, brass, Cu, Ni 전극을 이용하여 전극물질에 따른 대기압 제트 플라즈마의 특성 변화를 분석하였다. 각각의 물질은 서로 다른 이차전자방출계수, 일함수, 전기전도도 등 고유한 성질이 다르기 때문에 이들 전극을 이용하여 발생시킨 제트 플라즈마 역시 다른 특성을 갖는다. Acton SpectroPro750 분광기를 이용하여 얻은 플라즈마 방출광스펙트럼으로부터 구한 전자 여기온도(Texc=680~720 K)와 OH의 분자 회전온도(Trot=350~380K)는 물질에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 발생된 스트리머 거동에서 큰 차이를 확인하였다. ICCD 카메라를 이용한 시간 분해된 이미지에서 전극물질에 따른 첫 번째 스트리머의 발생시간 및 스트리머 속력, 두 번째 스트리머의 분리시간이 모두 다른 것을 확인하였다. 제일 차이가 심하게 나타나는 Ti과 Cu의 경우 첫 스트리머의 발생시간 차이는 약 $1{\mu}s$이며, 평균속력 및 순간속력이 약 2 km/s 차이가 났다. 이 결과를 통해 물질의 이차전자방출계수 및 일함수가 대기압 제트 플라즈마에서 스트리머 발생에 영향을 주는 것을 알았고, 다른 전극물질을 사용한 제트 플라즈마의 특성이 다름에 따라 여러 응용에서의 결과에도 영향을 미칠 것이라생각한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.404-407
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• 2011

The fluidic thrust vector control using co-flowing coanda effect of secondary jet at the nozzle exit is a new concept for efficient thrust vectoring of supersonic jet exhausts. Flow visualization of the flow fields in previous studies have shown some pros and cons of the technique, however, most of the observations were somewhat limited as qualitative data. The present study was designed to evaluate the quantitative performance-characteristics of the thrust-vectoring technique utilizing coanda effects of the secondary jet. Details of design of the test device and calibration/data reduction procedure are provided.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.9
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• pp.1-8
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• 2005

This paper explored the effects of separation control through the use of pulsating jet blowing on a two dimensional elliptical airfoil. To develop an active control technique of flow separation, a flow control actuator utilizing continuous/pulsed jet of pressurized air was designed and installed in a wind tunnel testing model of elliptic wing. PIV measurement and flow visualization of the wing near field were conducted to access the feasibility and effectiveness of the pulsed jet blowing on controlling the stall of the elliptical wing in subsonic flow. PIV experimental results show that separation control can provide significant reduction in turbulent flow wake and separation bubbles by jet blowing. The pulsating jet blowing is more effective on the separation control than continuous one. Increased jet frequency suppressed the turbulent separated flow wake effectively at even higher AOAs.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.8-9
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• 1997

산업의 발달과 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 고효율, 저공해인 가스터빈의 응용범위가 넓어지고 있는 추세이다. 가스터빈 기관의 효율을 높이기 위해서는 터빈 입구온도를 높이는 것이 필수적인데 이는 재질에 의해 제한 받게 되고 이 때문에 효과적인 냉각방법의 필요성이 대두되었다 충돌제트는 국소적으로 높은 열/물질 전달 효과를 얻을 수 있어서 터빈 블레이드 냉각과 연소기 벽면 냉각에 효과적으로 응용 될 수 있다. 이러한 충돌제트의 냉각효과는 제트출구의 초기조건에 매우 민감한데 Kelvin-Helmholts 불안정은 불안정한 자유전단층에서 자연적인 와류생성(roll up)과 개개의 와류고리 형성의 원인이 되고 이 고리의 성장과 병합(pairing)은 제트의 유동특성에 상당히 영향을 미친다. 제트주위에 생성되는 이러한 와류에 의해 제트중심에서 속도와 난류강도가 변하게 된다. 이러한 제트초기의 불안정성은 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치기 때문에 와류의 조절에 의한 충돌 면에의 열 전달 효과 상승을 기대할 수 있다. 이 조절방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 하나는 제트주의 환형관에 이차유동을 가하여 와류를 직접 제어함으로써 자유전단류(free shear layer flow)의 안정성 원리를 이용하여 열 전달을 촉진하는 것이고 다른 하나는 음향여기(acoustic exitation)를 사용하여 제트주위의 와류형성을 조절하는 것인데, 자연적으로 형성되는 와류의 주파수(와류의 고유주파수)나 부조화 주파수(subharmonic)로 음향여기 시키는 경우 제트 주위 와류는 더욱 증폭되고 그렇지 않은 경우 제트주위 와류의 형성이 억제되어 더 긴 제트코어의 길이 및 제트코어 주위에서 작은 크기의 와류들이 형성된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.239.2-239.2
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• 2014

태양전지의 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항은 태양전지의 효율을 저하시키는 원인이 된다. 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시키는 공정으로써 선택적 에미터 도핑이 널리 적용되고 있다. 선택적 에미터 도핑은 태양전지의 전면전극 하부에 고농도 도핑을 함으로써 전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시켜 태양전지의 효율상승을 유도한다. 이러한 선택적 에미터 도핑은 주로 고가의 레이저 장비가 요구 되어 생산단가가 높으며 웨이퍼의 구조적 손상을 야기한다. 본 연구에서는 고가의 레이저 장비를 플라즈마 제트 장치로 대체함으로써 생산단가를 낮추고자 한다. 도펀트가 도포된 웨이퍼에 플라즈마 제트를 조사하면 플라즈마 전류 흐름에 의한 저항 열이 발생한다. 발생된 열에 의해 도펀트가 웨이퍼에 확산되어 도핑된다. 플라즈마 제트로 구성된 선택적 에미터 도핑 장비 개발을 위한 기초 특성을 조사한다. 플라즈마 제트의 전류량의 변화에 따른 웨이퍼의 온도 특성과 도포된 도펀트 용재의 인산 함유량에 따른 도핑 깊이를 조사한다. 또한 선택적 에미터 도핑의 생산성을 향상시키기 위해 다중 채널 플라즈마 제트 장치를 구성하여 특성을 조사한다. 각 채널의 플라즈마 제트의 선폭과 전류량이 적절한 균일도를 갖도록 한다. 도핑 프로파일은 이차 이온 질량분석법을 통해 분석한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.353-356
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• 2006

Convective heat transfer coefficient was measured around a secondary jet ejected into the supersonic flow field. Wall temperature distribution was measured on the surface, which the constant heat flux condition is applied. According to jet to freestream momentum ratio, the secondary flow was penetrated into the supersonic flow field. During the test, two dimensional thermal image of a wall temperature is taken by an infra-red camera. Experiments were performed under the testing condition of freestream Mach number of about 3, stagnation pressure of 630 kPa and Reynolds number of $3.0{\times}10^6$.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2804-2809
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• 2008

Experimental results and numerical computations were conducted to investigate the effect of the confined wall on the flow and heat transfer characteristics for a two-dimensional impinging jet. Experimental results and Numerical solutions were obtained by using the particle image velocimetry and the commercial CFD code (CFX 11), respectively. The parameters studied were jet Reynolds number (Re=5,000), conditions of confined wall (unventilate), nozzle to plate spacings ($H/W=1{\sim}16$), and nozzle to nozzle spacing (S/W=6). Experimental and numerical results were agreed well with each other. The maximum heat transfer point was found variation of nozzle to plate spacings.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.5
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• pp.416-423
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• 2011

The purpose of this research is to investigate the operation characteristics of fluidic thrust vector control using injection of the control flow parallel to the main jet direction; Co-flow injection. The technique bases on the Coanda effect of flow. Both numerical and experimental studies were conducted to investigate operation parameters; flow structure, the jet deflection angle, and shock effects near the nozzle exit. While the total pressure of main jet is the range of 300 to 790 kPa, the total pressure of control flow varies from 120 to 200 kPa. The jet deflection angle and thrust coefficient have linear relation with the pressure ratio(PR) of main jet to control flow in 0.15 < PR < 0.4 but show their limit above PR = 0.4.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.986-991
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• 2003

A turbulent wake generated by a cylinder in nozzle contraction affects to the jet flow characteristics. In this study, a computational work to investigate the effect of the turbulent wake on two-dimensional subsonic jet was carried out with three different kinds of nozzle. Computations are applied to the two-dimensional unsteady, Navier-Stokes equations. Several kinds of turbulent models and wall functions are employed to validate the computational predictions. It was known that the wake flow enhanced the spread of the jet flow, compared with no wake flow condition. It was also found that the jet core is shortened by the wake flow developed from a control cylinder.