• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.12 no.1
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• pp.25-34
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• 2003

Deposition behavior of hard amorphous carbon film was investigated by molecular dynamic simulation using Tersoff potential which was suggested for the interaction potential between carbon atoms. When high energy carbon atoms were collided on diamond (100) surface, dense amorphous carbon film could be obtained. Physical properties of the simulated carbon film were compared with those of the film deposited by filtered cathodic arc process. As in the experimental result, the most diamond-like film was obtained at an optimum kinetic energy of the incident carbon atoms. The optimum kinetic energy was 50 eV, which is comparable to the experimental observation. The simulated film was amorphous with short range order of diamond lattice. At the optimum kinetic energy condition, we found that significant amount of carbon atom were placed at a metastable site of distance 2.1 $\AA$. By melting and quenching simulation of diamond lattice, it was shown that this metastatic peak is Proportional to the quenching rate. These results show that the hard and dense diamond-like film could be obtained when the localized thermal spike due to the collision of high energy carbon atom can be effectively dissipated to the lattice.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.18 no.5
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• pp.424-432
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• 2007

With the aiming to improve the comprehension of an expansion process of perlite, a numerical study has been carried out, concerning a water vapor bubble growth in a softened perlite melt. Isothermal case of the model is investigated and compared with the experimental results. Water content is an intrinsic parameter in a perlite expansion. With increasing water content, the expansion time is faster. But it can not be changed easily in an industrial process. Initial temperature is a changeable parameter in an industrial process. Higher initial temperature hastens the expansion time and this can be a key parameter in an industrial process. Experimental results are observed by SEM. Increasing initial temperature, perlite shape becomes close to sphere. Calculated bubble growth results are compared with experimental results. Packing density is measured and compared with simulated results. These results indicate that some other factors are applied on the model during heat transformation to work.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.6
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• pp.798-803
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• 2011

IgY(Immunoglobulin Yolk) is a specific antibody in egg yolk, and it protects human body from virus and antigen. There are a lot of egg yolk components such as lipoprotein and protein. To separate IgY, HPLC(High Performance Liquid Chromatography) and precipitation were used in a batch mode and SMB(Simulated Moving Bed) was adopted for continuous purification of yolk proteins. IgY and other proteins in yolk were separated by using three-zone SMB chromatography. Before performing SMB experiments, batch chromatography and PIM(pulse input method) were performed to find operation parameters and adsorption isotherms. The results of batch chromatography were compared with simulated results using Aspen chromatography. To find the most suitable separation condition in SMB chromatography, simulations in $m_2$-$m_3$ plane on the triangle theory were carried out. $m_2$ = 0.18, $m_3$ = 1.0 and ${\Delta}$t = 419 s are the best conditions for the highest purity of IgY. With this operating parameters(flow rate in three zone and switching time), the purity of raffinate results in 98.39% from Aspen chromatography simulation. Most of the simulation reached steadystate within second recycle.

• Membrane Journal
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• v.32 no.1
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• pp.57-65
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• 2022

Recently, computer simulation research has been rapidly increasing due to the development of computer and software technology. In particular, various computational simulation results related to polymers, which were previously limited by problems of the number of atoms and model size, are being published. In this study, a study was conducted to analyze the mechanical properties, one of the important properties for using a polymer material as a membrane, using molecular dynamics (MD) simulation. To this end, polyethylene (PE) and polystyrene (PS), which are commercial polymer materials with widely reported related properties, were selected as polymer models and the tensile properties of each polymer were compared through the difference in main chain length. Through the density, radius of gyration, and scattering analysis, it was found that the model produced in this study was in good agreement with the mechanical property trends obtained in the actual experiment. It is expected to enable the prediction of mechanical properties of various polymer materials for membrane fabrication.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.1 no.1
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• pp.142-149
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• 1996

이차원 노즐을 통하여 저밀도 환경으로 팽창하는 희박류의 분석에 있어서 불연속좌표법과 결합된 유한차분법(finite-difference method coupled with the discrete-ordinate method, FDDO)과 직접모사법(direct-simulation Monte-Carlo method, DSMC)이 비교되었다. FDDO를 이용한 분석에서는 충돌적분모델을 도입하여 간단해진 볼츠만식(Boltzmann equation)이 불연속좌표법을 이용하여 물리적 공간에서는 연속이나 분자속도 공간에서는 불연속좌표로 표시되는 편미분방정식군으로 변환되어 유한차분법에의하여 수치해석 되었다. 직접모사법에서는 분자모델로 가변강구모델(variable hard sphere model, VHS)이, 충돌샘플링모델로는 비시계수법(no time counter method, NTC)이 채택되었다. 전혀 다른 두 가지 방법에 의한 노즐 내부에서의 유체흐름 해석결과는 매우 잘 일치하였으며, 노즐 외부의 plume 영역에서는 FDDO에 의한 해석결과가 직접모사법에 의한 해석결과에 비하여 약간 느린 팽창을 보였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.512-515
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• 2011

터널 해석은 주로 지표침하와 터널 라이닝 내 단면력 산정에 초점이 맞춰지며 이는 시공단계를 고려한 3차원 수치해석 모델을 이용해 결정할 수 있다. 수치해석 시 shield는 응력 제어, shell element로 모델링하는 방법 등으로 모사될 수 있다. 한편 변위 제어를 통한 쉴드 모사는 shield를 적절한 경계조건으로 처리함으로서, 다른 shield 모사 방법에 비해 모델링 작업을 간소화하고 해석의 효율성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 변위 제어에 의한 shield 모사를 위한 적정 경계조건을 제안한다. 이를 위해 시공단계가 고려된 유한요소해석을 사용하여, 쉴드 및 굴착면에서의 경계조건 변화와 이에 따른 지표침하 관측 수행하였다. 제안된 shield 변위 제어로부터 얻어진 해석결과를 이론적인 해와 비교함으로서, 제시된 shield 모델링 방법의 적정성과 지반 거동 변화를 평가하고자 한다. 해석 결과는 지반 모델의 지표침하를 기준으로 관찰되었으며, 변위제어에 의한 결과와 요소에 의한 모델링 결과가 유사하게 얻어짐을 보여준다. 또한 변위제어의 쉴드 모사에서 회전 구속보다 변위 구속 조건에 지배적으로 영향을 받음을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.518-521
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• 2008

수소에너지는 다양한 원료로부터의 수소생산을 위한 반응기술 및 생산물로부터 수소 정제를 위한 분리기술의 확립과 더불어, 대형화 시스템부터 소형 시스템에 이르는 공정기술을 확보하는 것이 다가오는 청정 대체에너지 체제에 대비하기 위하여 필요하다. 이를 위해서는 생산된 수소 혼합물에서부터 수소를 분리 정제하는pressure swing adsorption (PSA) 의 개발이 필수적이다. 이 기술은 이미 다양한 분야에 성공적으로 상용화 적용되어 기술의 타당성을 제시하고 있으나, 국내의 경우 수입에 의존하고 있어 이를 설계 할 수 있는 공정모사기 (simulator)의 개발이 우선되어야 한다. 따라서 효율적으로 PSA 공정 및 scale-up기술을 확보하기 위해서는 전산모사기 개발의 선행이 필수적이다. PSA 공정의 전산모사기는 물질수지, 에너지수지, 모멘텀수지와 더불어 흡착평형과 속도식이 결합되어 개발되어야 한다. 특히 공정에 다양한 단계가 적용되기 때문에 복잡한 boundary condition이 적용되며, 연속순환공정이라 하더라도 각 단계가 discrete 하게 해석되어야 한다. 따라서 공정모사는dynamic simulator로 개발되어야 정확도를 확보할 수 있다. 본 연구에서는 제철소에서 발생하는 수소혼합물이 WGSR 반응기를 거쳐 수소의 농도를 향상 시키고, 이를 유입가스로 사용하는 $H_2$ PSA 공정 모사기를 개발하고자 한다. 수소 생산을 위한 PSA 공정 모사기 개발을 통하여 95% $H_2$ 순도와 90% 회수율 규모의 수소를 생산할 수 있는 PSA 공정의 설계 기술기반을 확보하고자 한다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.134-135
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• 2000

LCD의 전력소모중 약 70%를 차지하는 부분이 백라이트 유닛이다. 전세계적으로 저전력, 고화질, 대면적의 LCD 디스플레이를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행중이다. 주로 백라이트 유닛을 구성하는 입사광학계와 도광체 및 프리즘 필름 등을 기존 제작공정 내에서 개선하는 것에 연구 개발의 초점이 맞추어져 있다. 본 연구는 기존의 개선 방법에서 벗어나 도광판의 형태와 산란입자의 크기에 따른 산란정도를 조절하여 기존의 도광판보다 더 나은 산란효율을 얻고자 한다. 이를 위해 투명도와 경도가 우수한 PMMA(polymethyl methacrylate)에 다양한 산란자를 투입하여 도광판을 제작한다. 도광판의 실제 제작 이전에 고효율 도광판속에서의 정확한 산란전산모사를 필수적으로 선행하여야 한다. 따라서 광산란 측정장치를 제작하여 산란자의 종류에 따른 원통형 도광체에서 측정한 산란강도와 산란전산모사에서의 결과를 비교 분석하여 저전력, 고화질, 대면적의 백라이트 유닛을 개발하기 위한 기초 자료로 사용하고자 한다. (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.37-37
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• 2010

최근 반도체, 디스플레이 및 태양전지 공정장비의 대면적화는 일반적인 추세라고 할 수 있으며, 특히 매우 높은 주파수로 구동되는 축전결합플라즈마원의 경우에 기존 장비에서 나타나지 않던 파동현상이 발현하게 된다는 사실이 잘 알려지고 있다. 그러나, 이러한 현상에 대한 물리학적 이해가 충분하다고 할 수 없고 분석도구로서의 전산모사 연구, 개발은 매우 부족한 상황이므로 이로 인해 장비의 설계에서부터 공정조건 안정화에 이르기까지 많은 측면에서 문제점들이 나타나고 있다. 따라서, 생산현장에서 나타나는 이러한 문제점들을 극복하기 위한 물리학적 모델링과 전산모사의 필요성이 매우 높아지고 있는 상황이며 본 연구에서는 지금까지 발표된 이론적인 연구결과들을 정리, 분석하고 앞으로 진행되어야 할 연구, 개발의 방향을 조명해 보고자 한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.5 no.4
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• pp.292-300
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• 1996

The scattering of incident ions and target atoms in the amorphous solid matters are calculated by Monte Carlo simulation method. The experimentally derived universal scattering cross-section of Kalbitzer and Oetzmann is used to describe nuclear scattering. For electronic energy loss, the Lindhard-Scharff and Bethe formula are used. Comparing the ion scattering formulas and ranges with the known results of experiment and other programs, we find our results are good agreement with others.