• Journal of ILASS-Korea
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• v.10 no.3
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• pp.1-8
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• 2005

The purpose of this study is to investigate the internal structure of the impinged diesel spray at various experimental conditions. To examine the effect of various factors on the development of a diesel spray impinging on the wall, experiments were conducted at the various Injection pressures, wall distances from the nozzle tip and angles of wall inclination. The PIV system consists of a double pulsed Nd:YAG laser was utilized to analyze the internal flow structure of impinged diesel sprays. The velocity fields from the PIV system were compared with the results measured by the phase Doppler particle analyzer(PDPA)system. The results show that internal flow pattern of the impinged spray was similar with the results from the PDPA system. The radial velocity of the impinged spray was increased with the increase in the injection pressure and near the nozzle-wall distance. The generation of vortex was also promoted with the Increase in angles of wall inclination.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.163.1-163.1
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• 2013

플라즈마 시뮬레이션을 수행하기 전에 현 컴퓨터의 계산 능력범위 내에서 물리적으로 타당하게 설명할 수 있는 수치 해석 방법을 먼저 정한다. 예를 들면, 가스 반응이 많고 각 가스 반응 중에 중요가스 반응을 빠르고 선택적으로 선별하고자 할 때, 혹은 외부 입력 변화에 따른 플라즈마 종의 온도 또는 밀도를 대략적으로 파악하고자 할 때는 공간적인 분포를 고려하지 않는 0차원 global 모델링을 이용한다. 압력이 높고 충돌이 빈번한 경우에는 플라즈마를 유체적인 관점에서 기술이 가능하므로, 볼츠만 방정식에서 속도에 관한 0차, 1차, 2차 모멘텀을 이용하여 유도된 유체 방정식을 이용한다. 반대로 압력이 낮고 충돌이 거의 없는 경우에는 플라즈마 입자를 개별적으로 추적하는 입자 전산 모사 방법을 이용한다. 지금까지는 앞에서 언급한 예와 같이, 개별 플라즈마 상태에 맞는 시뮬레이션 코드를 각각 만들어야 했고, 각 코드를 개별적으로 유지 보수해야 했다. 하지만, 개별적으로 코드를 유지 보수를 해야 할 경우에는, 동일한 기능을 하는 함수를 반복적으로 각 코드에 입력해야 하는 불편함이 따르고, 각 수치해석 방법의 장점을 모은 하이브리드 방법과 같은 전사모사를 개발할 때 각 기능을 통합해야 하는 어려움이 따른다. 또한 지금까지 개발된 대부분의 플라즈마 코드는 외부 입력에 대해 유연하지 못한 대처로 새로운 가스 반응을 추가하거나 새로운 수치해석 방법을 추가할 경우에는 코드를 전체적으로 수정해야 하는 어려움이 있었다. 따라서 코드를 통합적으로 관리할 수 있고, 외부 입력에 대해 유연하게 대처할 수 있는 시뮬레이터가 필요했다. 여기에서는 객체 지향 언어인 C++ 언어를 이용하여, 사용자 입력에 대해 유연하게 대처할 수 있고, 복잡한 화학 반응을 특정 수치 해석 방법에 상관없이 통합적으로 관리할 수 있는 코드를 개발하였다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.6 no.4
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• pp.89-99
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• 2003

Smoothed particle hydrodynamics, SPH, is a gridless Lagrangian technique which is a useful alternative numerical analysis method to simulate high velocity deformation problems as well as astrophysical and cosmological problems. The SPH method brings about some difficulties such as tensile Instability and stress oscillation. A new SPH method, so called normalized algorithm, was introduced to overcome these difficulties. In this paper we aimed to estimate this method and have developed an one-dimensional normalized SPH program. The high velocity impact model of an aluminum bar has been analysed by using the developed program and a commercial hydrocode, LS-DYNA. The obtained numerical results showed good agreement with the results of the same model in reference. The program also showed more stable results than those of LS-DYNA in stress oscillation. We hopefully expect that the developed one-dimensional normalized SPH program can be used to solve hydrodynamic problems especially for explosive detonation analysis.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.11 no.6
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• pp.164-171
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• 2008

A modified generalized particle algorithm, MGPA, was suggested to improve the computational efficiency of standard SPH method in numerical analysis of high speed impact behavior. This method uses a numerical failure mechanism than material failure models to describe the target penetration. MGPA algorithm was more effective to describe the impact phenomena and new boundaries produced during the calculation process were well recognized and treated in the target penetration problem of a bullet. When bullet perforation problems were analyzed by this method, MGPA algorithm calculation gives the stable numerical solution and stress oscillation or particle penetration phenomena were not shown. The error range in ballistic velocity limit is less than $2{\sim}13%$ for various target thickness.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.2
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• pp.117-122
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• 2002

This study assesses the wear process of particle impingement erosion which is a major source of erosion among fluid power components. First, Bitter's theory was modified to simplify engineering calculations. Second, actual experiments were conducted to validate the modified equation. And the effect of concentration and size distribution of impinging particles was tested. Little deviation from the prediction of the modified equation was observed. To develop complete analytical approach to the erosion mechanism, further experimental data are required to establish a correlation with other engineering parameters.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.7 no.3
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• pp.450-460
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• 1995

A modified circulating fluidized bed heat exchanger under severe fouling condition is developed. The effects of fouling deposits on the performance of a heat exchanger are investigated. The principle and operating characteristics of a circulating fluidized bed heat exchanger are dicussed. A modified circulating fluidized bed heat exchanger shows more stable operating than the other circulating fluidized bed heat exchanger. The characteristics of self cleaning and heat transfer enhancement of a circulating fluidized bed heat exchanger are studied. The movement of spherical particles in a tube is visualized and heat transfer enhancement and scale reduction mechanism by particles are investigated.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 2001.06a
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• pp.15-21
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• 2001

This study assesses the wear process of particle impingement erosion which is a major source of erosion among fluid power components. First, Bitter's theory was modified to simplify engineering calculations. Second, actual experiments were conducted to validate the modified equation. And the effect of concentration and size distribution of impinging particles was tested. Little deviation from the prediction of the modified equation was observed. To develop an analytical approach to the erosion mechanism, further experimental data are required to establish a correlation with other engineering parameters.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.248-250
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• 2019

입자가속기는 물질의 미세 구조를 밝히기 위해 기본 입자를 가속, 충돌시키는 장치로 최근 암치료 등 의학적 용도로도 이용되고 있다. 그러나 고속으로 고압을 인가시켜야 하는 장치인 만큼 기존에 명확히 설립된 회로가 없다. 이에 본 논문에서는 Ion gate를 등가회로로 구성하여 Fast Switch 장치의 기본 회로를 제안 및 분석, 실험하였다. 또한 기본 회로에서 발생하는 문제들을 개선하고자 RC Input filter와 기타 파라미터들의 설계와 Fast switch와 Ion gate를 잇는 wire 내의 기생성분을 고찰하였고 Ion gate 구동을 위해 기준이 되는 명확한 Fast switch 회로를 제안한다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.24 no.5
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• pp.115-120
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• 2019

In this paper, we present the results of the performance statistical analysis of the multi-robot formation control based on receding horizon particle swarm optimization (RHPSO). The formation control problem of multi-robot system can be defined as a constrained nonlinear optimization problem when considering collision avoidance between robots. In general, the constrained nonlinear optimization problem has a problem that it takes a long time to find the optimal solution. The RHPSO algorithm was proposed to quickly find a suboptimal solution to the optimization problem of multi-robot formation control. The computational complexity of the RHPSO increases as the number of candidate solutions and generations increases. Therefore, it is important to find a suboptimal solution that can be used for real-time control with minimal candidate solutions and generations. In this paper, we compared the formation error according to the number of candidate solutions and the number of generations. Through numerical simulations under various conditions, the results are analyzed statistically and the minimum number of candidate solutions and the minimum number of generations of the RHPSO algorithm are derived within the allowable control error.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.169-169
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• 2015

유사 입자의 크기는 유사의 특성 및 그에 따른 거동 변화에 중요한 영향을 미친다. Stokes 침강 속도 모형에서 유사의 침강 속도에 가장 많은 영향을 주는 인자는 유사의 크기인 것 또한 확인된다. 유사 입자의 크기가 약 $60{\mu}m$보다 작은 유사들은 알갱이 사이의 점착력을 무시할 수 없다. 이로 인해 유사들은 응집 현상을 겪으며 입자 본래의 크기보다 크기가 큰 플럭을 형성하는 점착성 유사로 분류된다. 응집 현상이란, 흐름 내 점착성을 띠는 일차입자(Primary Particle)가 응집과 파괴를 반복하며 플럭을 형성하는 현상을 뜻한다. 입자 간의 충돌을 통해 응집이 진행되며 난류 전단으로 인해 형성된 플럭의 파괴가 발생한다. 많은 연구에서 점착성 유사의 충돌을 야기하는 가장 지배적인 원리는 난류라 알려져 있다. 이러한 응집 현상으로 인하여 플럭의 크기와 밀도는 지속적으로 변화를 겪으며 비점착성 유사와 다른 특징들을 보인다. 흐름에 존재하는 유사의 이동은 이송-확산 방정식을 통해 표현된다. 이송-확산 방정식은 시간 변화에 따른 농도의 변화를 입자의 침강과 난류 및 유사 자체의 특징에 의한 확산으로 해석한다. 침강속도로 대변되는 이송과 달리, 확산은 난류흐름 내에서 유사가 확산되는 정도를 정량화하기 위한 인자가 요구된다. 난류에 의한 유사의 확산은 유사 자체 특성에 따른 물질 확산에 비하여 매우 큰 값을 가지며, 이를 확산 계수로 개념화 한다. 확산계수는 와점성계수와 Schmidt 수(${\sigma}_c$)의 비로 정의된다. ${\sigma}_c$는 난류의 점성과 난류로 인한 부유과정에 의해 유사가 확산되는 정도를 나타낸다. 이에 따라 ${\sigma}_c$의 변화가 유사의 부유 및 침강거동에 많은 영향을 미칠 것이라 판단되나, 국내외에서 수행된 연구 동향에서는 ${\sigma}_c$를 0.5부터 1.0 사이의 상수를 적용하여 수행되었다. 이에 본 연구에서는 ${\sigma}_c$의 크기에 따라 달라지는 유사의 부유 및 침강 변화에 의한 총 부유량을 살펴보고자 한다. 유사의 점착성을 고려할 수 있는 1DV 수치 모형을 이용하여 비점착성 유사와 점착성 유사를 대상으로 수치연구를 수행하며, 유사의 크기 및 ${\sigma}_c$의 변화에 따른 총 부유량 경향을 살펴본다. 그 결과, 점착성 유사는 ${\sigma}_c$의 증가에 따라서 유사의 총 부유량이 증가하는 현상이 나타난 반면 비점착성 유사는 ${\sigma}_c$의 증가에 따라 유사의 총 부유량이 감소하는 경향이 나타났다. 그러나 크기가 아주 작은 비점착성 유사를 대상으로 수치 연구를 수행한 결과, ??에 따른 총 부유량의 경향은 유사의 점착성에서 기인하는 것이 아닌 입자의 크기로부터 야기되는 특성이라는 결론이 도출되었다.