• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.233-239
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• 2003

본 연구는 고체 추진제 로켓 엔진의 연소과정을 수치적으로 해석하였다. 고체 추진제로는 double-base propellant를 이용하였으며 고체상에서는 2개의 포괄적인 반응식을 기체상에서는 5개의 포괄적인 반응식을 이용하였고 난류와 화학반응의 상호작용 PaSR(Partially Stirred Reactor)모델을 사용하였다. 고체 연료 벽면에서의 분출 효과로 야기되는 대류열전달의 불확실성을 줄이기 위하여 낮은 레이놀즈 수 k-$\varepsilon$난류모델을 적용하였다. 계산된 수치결과를 토대로 고체 추진제 로켓 엔진의 난류연소 과정 및 온도장과 압력장의 비정상 특성에 대하여 상세히 기술하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권2호
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• pp.43-51
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• 2020

고폭화약을 이용한 격벽형 착화기를 가속노화 후 성능시험을 수행하여 노화특성을 확인하였다. 격벽형 착화기는 마이크로 착화기에서 발생한 충격파가 격벽을 통해 엑셉터 화약과 점화 화약에 전달되어 동작한다. 제품에 대한 수명평가를 위해 수명연한에 따른 가속노화 조건을 설정하고, 매 주기마다 시료에 대한 점화 성능을 10cc 밀폐용기 시험을 통해 작동지연시간과 최대압력을 측정하여 요구규격 만족여부를 확인하였고, 분산분석을 통해 노화여부를 판단하였다.

• Composites Research
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• 제26권1호
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• pp.42-47
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• 2013

본 연구에서는 공기역학적 또는 열 전달에 유리한 형상인 딤플을 복합재료 제품의 표면에 다수 형성하는 경제적이고도 효과적인 성형방법을 개발하였다. 금형을 이용하여 제품의 표면에 다수의 딤플을 형성시키려면 몰드의 표면에 볼록한 반구형상을 가공하여야 하는데 이렇게 하려면 높은 금형 제작비가 소요된다. 본 연구에서는 다수의 원형 구멍이 뚫린 판재를 이용하여, 이의 표면에 복합재료 스킨을 입히면서 외부에서 압력을 가하여 딤플 형상이 표면에 자연스럽게 형성되도록 하는 방법을 개발하였다. 표면에 다수의 딤플을 갖는 복합재료는 공기저항을 줄이거나 방열효과가 필요한 고속 경기용 자동차의 외장 등으로 널리 응용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권4호
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• pp.290-299
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• 2008

Evaporation heat transfer characteristics of $CO_2$/propane mixtures in horizontal smooth and micro-fin tubes have been investigated by experiment. The experiments were carried out for several test conditions of mass fluxes, heat fluxes, compositions of $CO_2$/propane refrigerant mixtures and tube geometries. Direct heating method was used for supplying heat to the refrigerant where the test tube was uniformly heated by electric current which was applied to the tube wall. Heat transfer coefficient data during evaporation process of $CO_2$/propane mixtures were measured for 5 m long smooth and micro-fin tubes with outer diameters of 5 mm, respectively. The tests were conducted at mass fluxes of 318 to 997 $kg/m^2s$, heat fluxes of 6 to 20 $kW/m^2$ and for several mixture compositions (100/0, 75/25, 50/50, 25/75, 100/0 by wt% of $CO_2$/propane). The differences of heat transfer characteristics between smooth and micro-fin tubes for various compositions of $CO_2$/propane refrigerant mixtures and the effect of mass flux, and heat flux on enhancement factor (EF) and penalty factor (PF) were presented.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권4호
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• pp.567-576
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• 2003

In this study, a robust controller to control pressure in a pneumatic pressure vessel with a long transmission line is proposed. Frequency response of transmission line using compressible fluid is changed by the flowing state of the fluid. So, it a fixed gain controller designed based on a model supposed the flowing state to a specific state, the performance of the control system could be degraded because of the modelling error. The controller designed in this study is composed of two parts. One is a feedback controller to improve a feedback characteristics and to compensate the influence of the variation of transfer characteristics of a transmission line owing to the change of flowing state and the other is a feedforward controller to regulate command fallowing performance. The experimental results with the designed controller show that the robustness of the control system is achieved regardless of the change of the model or the transmission line. Therefore, the designed controller can be utilized for the Performance improvement of a Pressure control system with a long transmission line using compressible fluid.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.363-363
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• 2011

열분해 반응기 내에서 실리콘 필름을 성장시키는 것은 반도체/디스플레이, 태양전지, 신소재 등 다양한 분야에서 중요한 공정이다. 더욱이 반도체 소자 선폭이 줄어들면서 나노입자의 오염 제어가 더불어 중요해지고 있다. 생산 공정 기술의 집적화에 따라 패턴 사이 거리가 작아지고, 이에 불과 수 십 나노미터크기의 오염입자에 의해서 패턴불량이 발생하고 생산수율을 감소시킨다. 일반적으로 반도체 공정 중 발생한 오염입자는 반응기 내의 가스가 물리/화학적 공정에 의해 핵생성(nucleation)이 일어나 핵(nuclei)이 생성되고, 이 때 표면반응 및 응집(coagulation)에 의해 성장하게 된다. 이에 본 연구에서는 열분해 반응기 내에서 사일렌(SiH4) 가스를 열분해하여 발생되는 실리콘 오염입자의 핵생성과 성장 모델을 정립하고, 생성된 오염입자의 거동과 전달 현상을 이론적으로 고찰하였다. 열분해 반응기와 같은 기상공정(Gas to particle conversion)에서 오염입자가 생성될 때, 그 성질과 크기 등에 물리/화학적 영향을 주는 요소는 전구체/이송기체의 농도 및 유량, 작동 압력, 작동 온도와 반응기 고유 특성 등이 있다. 수치해석의 정당성과 빠른 계산을 위해 단순화시킨 0D 모델인 Batch 반응기와 1D모델인 plug flow 반응기 등에서 SiH4 가스의 열분해 과정시 생성되는 Si cluster를 상용코드인 CHEMKIN 4.1.1을 이용하여 계산하였으며, 2D모델인 Shear flow 반응기로 확장시켜 Si 오염입자가 생성특성을 연구하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권2호
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• pp.133-138
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• 2001

동맥계에서 맥파의 전달속도는 혈관의 긴장도에 따라 결정된다. 동맥혈관의 긴장도는 혈압에 의존적이며 순간적인 혈압의 증가에 따른 혈관긴장도의 변화는 순환기계의 질병을 야기할 수 있다. 본 연구에서는 말초맥파를 이용한 동맥 긴장도 평가 방법의 유용성을 밝히기 위하여 말초맥파 도달시간을 체위에 따라 측정하고, 체위 변화에 따른 정수압 변화와 말초맥파도달시간의 관계를 관찰하였다. 말초맥파도달시간의 측정은 심전도의 QRS파 피크로부터 말초에서 나타나는 광전용적맥파의 최대기울기점까지 시간을 측정하였다. 생체 신호를 아날로그-디지털 변환하여 PC에서 매번 심장주기마다 맥파도달시간을 분석하였으며 결과는 스플라인 보간법을 사용하여 그래프로 결과를 제시하였다. 소프트웨어는 C＋＋을 사용하여 windows 환경에서 운용하였다. 앙아위에서 말초맥파도달시간은 233.38$\pm$1.84 ms이었으며 서있는 자세에서는 226.77$\pm$2.16 ms로 유의하게 감소하였다. 앙아위의 자세에서 손을 수직으로 들어올림에 따라 말초맥파도달시간은 각도에 비례하여 증가하는 특성을 보였다. 이러한 실험결과는 말초맥파도달시간이 동맥계의 일시적인 압력 변화에 매우 민감하게 반응하는 것을 제시하였으며, 고혈압 및 동맥경화가 있는 환자에서 예후를 판단하는 방법으로 유용하게 사용될 것이라 사료된다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권3호
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• pp.72-80
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• 2018

연소불안정 현상은 연소기 내부에서 열발생 섭동과 음향 압력 섭동 사이의 피드백 관계로부터 도출된다. 특히 항공용 엔진에 대한 배출 가스 규제가 강화되면서, 환형 연소기에서의 연소불안정 연구에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 본 연구에서는 환형연소기에서 다양한 음향 모드를 계산할 수 있는 열음향 네트워크 모델을 개발 및 사용하였고, 이때 연소 모델은 화염전달함수를 적용하였다. 이와 같은 네트워크 모델을 사용하여 벤치마킹한 환형연소기의 실험데이터와 비교 분석하여 연소불안정 해석을 진행하였다.

• 설비공학논문집
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• 제14권11호
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• pp.914-922
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• 2002

Thermo-acoustic waves can be thermally generated in a compressible flow field by rapid heating and cooling, and chemical reaction near the boundary walls. This mechanism is very important in the space environment in which natural convection does not exist. Also this may be a significant factor for heat transfer when the fluids are close to the thermodynamic critical point. In this study, the generation and transmission characteristics of thermo-acoustic waves in an air-filled confined domain with two-step pulsed heating are studied numerically. The governing equations are discretized using control volume method, and are solved using PISO algorithm and second-order upwind scheme. For the purpose of stable solution, time step was set to the order of $1\times10_-9s,\;and\;grids\;are\;50\times2000$. Results show that temperature and pressure distributions of fluid near the boundary wall subjected to a rapid heating are increased abruptly, and the induced thermo-acoustic wave propagates through the fluid until it decays due to viscous and heat dissipation. Pressure waves have sharp front shape and decay with a long tail in the case of step heating, but these waves have sharp pin shape in the case of pulsed heating.