• Title/Summary/Keyword: 입자충돌

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An Experimental Study on the Drop Distribution and the Combustion Characteristics with different Bluff-body Geometries (보염기 형상에 따른 연료액적분포와 연소특성에 관한 실험적 연구)

  • Hwang, S.H.;Kim, D.J.
    • Journal of ILASS-Korea
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    • v.9 no.2
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • This work was performed to investigate the distribution of the fuel droplet size around the bluff-body and the combustion characteristics. The geometry of the bluff-body influenced the spray shape and the combustion characteristics. Diameters of the bluff-body in this experiment are 6, 8, and 10 mm and the impingement $angles({\theta})\;are\;30^{\circ},\;60^{\circ},\;and\;90^{\circ}$. The measurement points were at the distances of 20 and 30 mm axially from the nozzle. The SMD and Rosin-Rammler distribution was acquired by image processing technique (PMAS), and the mean temperatures were measured by thermocouple. The results obtained are as follows; In the condition of ${\theta}=60^{\circ}$, the values of SMD are not greatly varied compared to the other conditions. As the impingement angle of bluff-body was increased, the high temperature region was wider along radial direction. When the air-fuel ratio was increased, the CO concentration was decreased.

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Characteristics of Constitutive Equations under Rod Impact Analysis by Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH를 이용한 봉충돌 해석에서 구성방정식의 특성)

  • 김용환;김용석;이정민
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.6 no.3
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    • pp.62-73
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    • 2003
  • The characteristics of constitutive equations, for hydrocodes, were Investigated by the comparison between the smoothed particle hydrodynamcis simulation and the experiment of rod impact test which resulted in a deformation history of impacting front where high strain and high strain rate dominate. The constitutive equations used in the simulation Is J-C(Johnson-Cook) model, Z-A(Zerilli-Armstrong) model, and S-C-G(Steinberg-Cochran-Guinan) model. The modification of Z-A model, based on the increased effect of strain-rate hardening, showed better correlation with expriment.

Integration of 3-Dim SPH Scheme into the ExLO Code (극대변형 해석을 위한 SPH 수치기법 개발 및 ExLO 코드 연계)

  • Lee, Min-Hyung;Cho, Young-Jun
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.14 no.3
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    • pp.532-537
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    • 2011
  • This paper describes the development of SPH(Smooth Particle Hydrodynamics) scheme and integration into the multi-material shock physics code(ExLO) for the purpose of the application to the extreme large deformation problems. SPH numerical scheme has been extended into the fluid dynamics and the high-speed impact events, such as space structure protection against space debris and meteorite catering. Like other hydrocodes, SPH scheme also solves the conservation equations with the constitutive equation including equation of state. The benchmark problem, Taylor-Impact test, was simulated and the predictions show good agreements with both the published numerical data and experimental data. Currently, the contact treatment between materials is under development.

A Removal Efficiency from Fundamental Characteristics of Microbubbles and Particles in Electroflotation (전해부상법에서 미세기포와 입자의 기초특성 연구를 통한 제거효율)

  • Dockko, Seok;Kim, Wontae;Han, Mooyoung;Kim, Mikyung
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.19 no.2
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    • pp.161-172
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    • 2005
  • Recently, water treatment methods utilizing microbubbles such as DAF and EF are gaining interest and being studied. Current study is focused on the fundamental research of electroflotation by examining the characteristics of microbubbles and particles. The objects of this research consist of two things; (1) theoretical modeling of microbubble-particle collision, (2) the experimental investigation of removal efficiency of turbidity in electroflotation. From investigation, the mechanism of electroflotation can be explained not only by the characteristics of microbubbles and particles but also the chemistry of aluminum dissolved from aluminum electrode during the electroflotation experiment.

High-Definition Stereoscopic PTV (고해상 스테레오 PTV)

  • Doh Deog-Hee;Lee Won-Je;Cho Yong-Beom;Pyeon Yong-Beom
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 2002.11a
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    • pp.11-14
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    • 2002
  • A new high-definition stereoscopic PTV was constructed using two CCD cameras, stereoscopic photogrammetry based on a 30-PTV principle. The arrangement of the two cameras was based on angular position. The calibration of cameras and the pair-matching of the three-dimensional velocity vectors were based on Genetic Algorithm based 30-PTV technique. The constructed Stereoscopic PTV technique was tested on the standard images of the Impinging jet proposed by VSJ. The results on the turbulent properties of the jet obtained by the constructed system showed a good agreement with the original LES data.

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Design of XML Schema for Plasma Properties Reference Data (Plasma 물성 참조데이터를 위한 XML Schema 설계)

  • Park, Jun-Hyoung;Hwang, Sung-Ha;Song, Mi-Young;Yoon, Jung-Sik
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06c
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    • pp.63-65
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    • 2012
  • 플라즈마 물성데이터는 플라즈마 내에서 일어나는 입자(전자, 원자, 이온분자 등) 들의 충돌에 의해 발생되는 데이터로써 플라즈마 현상을 이해하는 필수 데이터이며, 다양한 분야에서 응용되고 있다. 플라즈마 물성데이터를 산업계에서 지속적으로 참조하여 사용할 수 있도록 만든 수치데이터나 통계자료를 플라즈마 물성 참조데이터라고 한다. 기존 플라즈마 물성데이터 센터의 플라즈마 물성 참조데이터 수집평가 시스템은 사용자가 이용하고자 하는 플라즈마 물성 참조데이터를 일일이 자신의 시스템에 맞춰 데이터를 다시 가공해야 하는 어려움이 있어 데이터를 효율적인 관리하고 다양한 분야에 적용하기 위한 XML Schema 설계 대해 논의한다.

Pohang Light Source(PLS)용 전자석의 설계, 제작 및 측정

  • ;John Milburn
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.5 no.6
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    • pp.986-990
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    • 1995
  • 국내 최초의 대형 가속기 시설인 포항방사광 가속기(Pohang Light Source)가 1995년 9월을 기점으로 일반 User들을 위하여 방사광을 제공하기 시작하였다. 포항방사광 가속기는 전자를 2.0GeV까지 가속시키는 선형 가속기와 가속된 전자를 원형 궤도에 저장 하는 전자저장링, 전자가 방출하는 방사광을 실험 지역까지 끌어내는 빔라인으로 이루어져 있다. PLS는 입자들을 충돌시켜 그 구성 물질을 찾아내는 Collider가 아니라 전자에서 방출되는 빛을 사용하기 위한 광원(Light Source)이다. 이미 전세계적으로 운전 중인 Light Source가 여러개 있지만 PLS는 방사광의 활용만을 목적으로 설계 제작 되었다. 따라서 기존의 광원보다 낮은 Beam Emittance를 가지고 있고 삽입 장치를 설치할 수 있는 직선 구간을 많이 보유하고 있다는 .larw. 면에서 기존의 광원과는 구별 하여 3세대 광원이라고 부른다. 3세대 방사광 가속기에 사용되는 전자석은 전자가 저장링을 수백억번 이상을 회전할 동안 안정된 전자 궤도를 보장하여야 하므로 전자석들끼리의 Fundamental 성분의 에러 및 한 전자석에서 허용되는 다극 에러가 아주 작아야 한다. 또 허용되는 에러들이 작기 때문에 그것들을 분간하기 위한 자장 측정 장치 또는 매우 정밀하여야 한다. 이 보고서에서는 이런 Tolerance를 만족시키기 위한 전자석의 설계, 제작, 측정에 대하여 설명하였다.

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A visualization study on flow characteristics of sweeping jet impinging on flat plate (Sweeping Jet의 평판 충돌 유동 특성에 관한 가시화 연구)

  • Kim, Sang Hyouk;Kim, Hyun Dong;Kim, Kyung Chun
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.16 no.3
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    • pp.16-25
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    • 2018
  • PIV experiments were carried out to visualize the velocity distribution of the sweeping jet impinging onto a flat plate and kinematic behavior of the jet from the fluidic oscillator. Two parameters such as four different Re cases and four different jet-to-wall distances were examined. Time-resolved two dimensional PIV measurements were performed for both streamwise and normal planes respect to the jet axis. Ensemble averaged and phase averaged velocity fields were obtained for the tested range of parameters. The sweeping frequency of the jet increases linearly with increase of Re. The kinetic energy of the sweeping jet decreases as the distance from the jet to the impinging plate increases. In addition, turbulence flow is generated due to the swinging motion of sweeping jet, and various vortices such as primary and secondary vortex are observed near the impinging wall.

Design of Web based Plasma Properties Reference Data Collection and Evaluation System (Web기반 Plasma 물성 참조데이터 수집평가 시스템 설계)

  • Park, Jun-Hyoung;Hwang, Sung-Ha;Jang, Won-Suk;Kwon, Duek-Chul;Song, Mi-Young;Yoon, Jung-Sik
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2010.04a
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    • pp.1062-1065
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    • 2010
  • Plasma 물성 데이터는 Plasma내에서 일어나는 입자(전자, 원자, 이온, 분자 등)들의 충돌에 대한 데이터로써 Plasma 발생 장치 설계 및 제어의 핵심 요소이며, Plasma 공정조건 확립을 위한 필수 정보가 된다. 참조표준은 과학기술데이터나 정보에 대하여 정확도와 신뢰도에 대한 분석 및 평가가 이루어진 공인데이터를 말한다. 이러한 플라즈마 물성 정보를 체계적으로 관리하고 신뢰성 있는 데이터를 필요로 하는 산업체에 지원하기 위하여 특정 참조표준과 참조데이터로 제정, 보급하는 Plasma 물성 참조표준 수집평가 시스템이 필요하고, 이에 대한 설계가 필요하다.

친환경 평판 디스플레이 세정을 위한 $CO_2$ Snow Jet 세정공정 개발에 관한 연구

  • Jeong, Ji-Hyeon;Gang, Bong-Gyun;Kim, Min-Su;Lee, Jong-Myeong;Lee, Gyu-Pil;Park, Jin-Gu
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.66.1-66.1
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    • 2011
  • 반도체를 비롯하여 LCD, OLED와 같은 디스플레이 (FPD: Flat Panel Display) 분야는 국가 선도 사업으로써 발전을 거듭해오고 있다. 하지만 기술의 성숙도가 높아짐에 따라 최근 중국과 대만 업체와의 경쟁이 심화되고 있으며, 더불어 환경문제가 큰 이슈로 떠오르고 있어 신기술 개발을 통한 생산 수율 향상 및 친환경 공정 개발의 중요성이 커지고 있다. 반도체, 디스플레이 공정에서 생산 수율 저하의 주요 원인으로써 공정 중 발생하는 미세 오염 입자를 들수 있다. 반도체 및 디스플레이 공정에서 세정 기술은 전체 기술의 30% 이상을 차지하며 생산 수율 및 제품의 품질에도 큰 영향을 주는 공정이다. 세정 공정은 일반적으로 습식 세정 공정이 낮은 공정비용을 바탕으로 널리 적용되어 왔으나, 기판의 대형화와 패턴의 미세화에 따라 정밀한 세정 스펙이 요구되며 더불어 막대한 양의 초순수와 화학액의 사용으로 인한 공정비용 증가와 환경 규제 강화에 따른 폐수 처리의 문제에 직면하고 있다. 이에 따라 폐수의 양을 줄이며 건조공정을 필요로 하지 않아 공정비용을 줄일 수 있는 건식 세정 공정에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. $CO_2$ snow jet 세정 기술은 건식 공정으로써 $CO_2$ 가스를 특수하게 제작된 분사 노즐에서 고압으로 가스를 분사하여 이 때 발생되는 순간적인 감압에 의한 단열 팽창으로 생성된 $CO_2$ snow 입자가 기판 표면의 오염물과 물리적 충돌을 하어 세정이 이루어지는 기술이다. 특히 $CO_2$ 세정은 환경과 인체에 무해하며 공정 후 바로 승화하기 때문에 추가적인 폐수처리 공정 등이 필요하지 않고, 건식 공정으로써 수세(Rinse) 공정을 필요로 하지 않기 때문에, 공정비용을 크게 줄일 수 있으며 물반점 발생을 방지 할 수 있는 친환경 건식 공정으로써의 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 자체적으로 개발한 $CO_2$ snow jet을 바탕으로 하여 다양한 공정조건을 변화시켜 세정효율을 측정하는 한편, 최적화 하기 위한 연구를 진행하였으며 더불어 $CO_2$ snow의 세정력을 정량적으로 평가하기 위한 연구를 진행하였다. 실험을 통해 가장 효과적으로 $CO_2$ snow 입자를 배출 할 수 있는 공정 조건으로써 5 bar의 캐리어 가스 압력을 사용하여, 세정력에 가장 큰 영향을 줄 수 있는 분사 노즐과 기판 사이의 거리 및 분사 노즐의 각도 등을 변화시켜 각 조건에 따른 세정효율을 평가하였다. 세정 오염물은 Silica, PSL 표준 입자(Duke scientific, USA)를 정량적으로 웨이퍼에 오염 시킨 후, 파티클 스캐너(Surfscan 6500, KLA-Tencor, USA)를 이용하여 세정 전 후의 오염입자 개수 변화를 통해 정량적으로 세정효율을 평가하였다. 본 연구를 통하여 $CO_2$ snow jet를 이용한 친환경 고효율 건식 세정 공정 메커니즘을 분석하였으며, 노즐과 기판 사이의 간격 및 분사 노즐의 각도 등을 최적화 한 세정 공정을 얻을 수 있었다.

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