• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.27 no.1
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• pp.93-101
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• 2013

The incident bore impact loads acting on a tall structure is simulated using the refined Moving Particle Simulation (MPS) method. The particle method is more feasible and effective than conventional grid-based methods for the violent free-surface problems. In the present study, the simulation results for the temporal change of the hydrodynamic force on the structure and longitudinal velocity component around the structure are compared with the experiments (Radd and Bidoae, 2005). And the mitigation effects by installation of various obstacles in front of the main structure are investigated and discussed form the simulation results.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.32 no.1
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• pp.63-70
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• 1995

A crack-free ceramic composite membrane with micropores has been synthesized by the pressurized sol-gel coating technique using the mixed Al2O3-SiO2 sols. The mixed sols were prepared by mixing nanoparticulate SiO2 and boehmite sols. These sols were more stable at lower pH, but very unstable when their copositions were in the range of 50~75mol% of SiO2 at the same pH. The mixed Al2O3-SiO2 membrane prepared from the mixed sol (0.2mol/$\ell$ of solid content and pH=2) containing 40mol% of SiO2 had the mean pore radius of 0.80nm and the specific surface area of 280$m^2$/g. The nitrogen permeability through the coated Al2O3-SiO2 layer was 42$\times$107mol/$m^2$.s.Pa. It was found that the thermal stability of aluminosilicate membranes, even through similar to that of SiO2 membranes, was much improved in comparison with ${\gamma}$-alumina membranes.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.223-227
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• 2013

Dust collecting performance of cyclone collector for oil mist was alalyzed in the study. The purposes of using cutting fluid during cutting have been colling, lubricating, chip washing and anti-corroding. However, the present manufactaring industry restricts the use of cutting fluid because cutting fluid confains poisonous substances which are harmful to the human body. Also, the optimum design oil-mist collector. The new oil mist collector was designed. In the near future, this device must be tested in the real machining center and CNC machine. Cutting using oil-mist showed better cutting characteristics than dry, air and fluid cutting with respect to by cutting force, tool wear and surface roughness. The model(A, B Type cyclone) of the set of fixture and alveolus are made by using a CAE software. Finally, we have obtained a model A Type solution by using orthogonal array. Therefore, it could be confirmed that as the model-A was increased and model-B was decreased, cut diameter was decreased.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.11
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• pp.2159-2168
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• 1992

Coal-water slurry is considered to have the potential for displacing petroleum used in the existing oil-fired industrial and utility boilers. The combustion of coal-water slurry(CWS) is a complex process and little is known about the detailed mechanism. In this paper the combustion behavior of a single suspended droplet of CWS in hot gas stream was investigated. The effect of coal particle size, water content in droplet, initial droplet size, ambient temperature and oxygen fraction in ambient gas were studied. The results are as follows; (1) Increasing the oxygen fraction in ambient gas considerably reduced the char combustion time. (2) The variation of water content and coal particle size in droplet showed little effect on the combustion behavior. (3) In the relatively high temperature ambient gas, the water evaporation time became shorter and the combustion process was stable.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.41-41
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• 1999

핵융합 장치의 플라즈마 운행동안 토카막 내벽에 도달하는 온도는 최저 $600^{\circ}C$ 이상이다. 또한 플라즈마 자체와 사용자(User)들의 시료로부터 방출되는 입자들에 의한 내벽 충격(damage)은 장기간의 안정적인 운행 및 연구에 심각한 영향을 미친다. 이러한 이유로 토카막 제작시 내벽 보호재의 선정은 매우 높은 비중을 차지한다. Graphite는 높은 융점과 가공의 용이성으로 토카막 내벽의 보호재로 선호되는 물질이다. 그러나 토카막 용기(vessel)에 사용되는 스테인레스 스틸(AISI 316LN)보다 약 50배 이상의 기체 방출율(outgassing rate)을 가진다. 그러므로 장착 이전의 초기 청정화 과정이 매우 중요하며, 특히 400m2의 약 2톤(2000kg)의 graphite가 사용되므로 대량 처리를 할 수 있는 방법의 선정도 함께 개발되어야 한다. 본 연구팀에서는 처음 10개 회사의 시제품을 검토한 후, 최종 2개 회사의 4가지 종류의 시료를 선정하였다. 선정된 시료는 Union Carbide의 ATJ와 Toyo Tanso의 IG-110, IG-43, Ig-430이다. 시료는 비절삭유(oil-free) 가공에 의해 80$\times$2$\times$3 (mm)의 크기로 제작되었고 에탄올과 메탄올 용액에서 초음파 세척되었다. 건조된 시료는 TDS(Thermal Desorption Spectroscopy) 장치에 장착되어 세 단계의 실험을 하였다. 처음은 승온(상온 ~100$0^{\circ}C$)에 의한 방출 기체의 성분 분석, 두 번째는 장기간 (2주) 대기 노출 후 주요 방출 기체의 온도에 따른 변화, 마지막으로는 특정 기체에서의 장기간 보관후, 주요 방출 기체의 온도에 따른 변화를 조사하였다. 다음 그림 1은 본 연구에서 사용된 TDS 장치의 개략도이고 그림 2는 TDS 장치에 장착 직 후와 대기 중 노출된 시료들의 온도증가에 따른 총 압력의 변화이다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.48 no.6
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• pp.493-498
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• 2011

Optimal atomic configurations in a nanoparticle were predicted by genetic algorithm. A truncated octahedron with a fixed composition of 1 : 1 was investigated as a model system. A Python code for genetic algorithm linked with a molecular dynamics method was developed. Various operators were implemented to accelerate the optimization of atomic configuration for a given composition and a given morphology of a nanoparticle. The combination of random mix as a crossover operator and total_inversion as a mutation operator showed the most stable structure within the shortest calculation time. Pt-Ag core-shell structure was predicted as the most stable structure for a nanoparticle of approximately 4 nm in diameter. The calculation results in this study led to successful prediction of the atomic configuration of nanoparticle, the size of which is comparable to that of practical nanoparticls for the application to the nanocatalyst.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.220.1-220.1
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• 2014

본 연구에서는 PECVD 공법 중에 이온화 에너지가 높은 선형이온빔 소스를 이용하여 고온에서 전도성 카본박막을 코팅하였다. 카본 박막 코팅을 위한 Precursor는 $C_2H_2$ gas를 이용하였으며, 온도에 따른 카본 박막의 전기적 특성 및 두께에 따른 카본 박막 성장 구조를 분석하였다. 카본 박막의 전기적 특성은 Interfacial contact resistance (ICR) 방법으로 측정하였으며, 접촉 저항 측정을 위한 모재는 SUS316L stainless steel을 사용하였고 카본 박막 성장 구조 분석을 위해서는 폴리싱된 Si-wafer를 사용하였다. 선형이온빔 소스를 이용하여 상온에서 증착한 카본 코팅의 접촉저항 값은 50 nm 코팅 두께에서 $660m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$으로 비정질상의 특성을 나타냈으며, 고온에서는 $14.8m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$으로 온도가 증가함에 따라 비정질상의 카본 박막이 전도성을 가지는 카본박막으로의 성장을 확인할 수 있었다. 또한 전도성 카본 박막의 성장 구조 분석은 FE-SEM 및 Raman spectrum 분석을 통해 확인하였으며, 그 결과 코팅 두께가 증가할수록 카본 입자들은 수nm에서 약 150 nm의 카본 cluster를 형성하며 성장하였다. 이때 전도성 카본 박막의 두께에 따른 접촉저항의 값은 고온 조건에서 카본 박막의 두께가 약 100 nm일 때, $12.1m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$의 가장 낮은 값을 가졌다. 위의 결과를 경제성이 아주 우수한 대면적 전도성 나노 카본 박막의 상용화 가능성이 높아질 것으로 기대된다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.20 no.1
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• pp.35-42
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• 2015

This study is to investigate the spray behavior of DME-LPG blended fuels in common rail injection system for diesel engines. The visualization experiment was performed to analyze the macroscopic spray behavior of test fuels. In addition, the experiment using BOS(Background Oriented Schlieren) method is performed to compare liquid phase and gas phase. The test fuels are injected in high pressure chamber. The ambient pressure of high pressure chamber was formed by nitrogen gas. Spray tip penetration, spray cone angle and spray area were measured using high speed camera. SMD(Sauter Mean Diameter) and spray particle velocity were measured using the PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system to analyze the microscopic properties of test fuels. The results of this experiment showed that spray tip penetration, spray cone angle and spray area of DME-LPG fuels are similar to those of DME fuel. When compared to results of experiment using BOS, significant differences of spray tip penetrations, spray cone angle and spray area are showed because of gas phase. The results of experiment using BOS method showed higher values. SMD of DME-LPG blended fuels is smaller than that of DME fuel. Velocity of DME-LPG blended fuels is faster than that of DME fuel.

• Tribology and Lubricants
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• v.27 no.1
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• pp.7-12
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• 2011

Interest in advanced machining process such as AJM(abrasive jet machining) and CMP(chemical-mechanical polishing) using micro/nano-sized abrasives has been on the increasing demand due to wide use of super alloys, composites, semiconductor and ceramics, which are difficult to or cannot be processed by traditional machining methods. In this paper, the effects of pressure, wafer moving velocity and fluid viscosity were investigated by 2-dimensional finite element analysis method considering slurry fluid flow. From the investigation, it could be found that the simulation results quite corresponded well to the Preston's equation that describes pressure/velocity dependency on material removal. The result also revealed that the stress and corresponding material removal induced by the collision of particle may decrease under relatively high wafer moving speed due to the slurry flow resistance. In addition, the increase in slurry fluid viscosity causes the reduction of material removal rate. It should be noted that the viscosity effect can vary with the shape of abrasive particle.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.357-357
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• 2011

그래핀은 육각형 구조로 이어진 탄소원자가 단일층을 형성한 현존하는 가장 얇은 나노물질로서, 면상에서의 우수한 전기적 열적 전도도와 화학적 안정성 등으로 많은 주목을 받고 있다. 이러한 그래핀의 우수한 특성들은 뛰어난 기계적 특성 및 높은 광 투과성과 맞물려 향후 플렉서블 투명전도막 등으로의 응용이 기대되고 있는 상태이다. 이러한 그래핀을 얻는 방법에는 물리 화학적 박리법, 산화규소의 흑연화, 열화학기상증착법(CVD) 등 많은 방법들이 존재하는데, 이중 CVD방법이 대면적으로 두께 균일도가 높은 그래핀을 얻는데 가장 적합한 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 CVD방법을 이용하여 합성한 그래핀을 투명글래스 위에 전사하는 공정을 통하여 김서림방지(antifogging) 필름을 제작하였고, 그 면 발열특성에 대하여 조사하였다. 메탄가스를 원료가스로 합성한 그래핀 투명막은 가시광 영역에서 80% 이상의 투광도와 500~600 ${\Omega}/sq$ 정도의 면저항을 나타내었다. 또한 금 나노입자 또는 플라즈마 도핑 등의 후처리 공정을 통하여 면 발열특성의 향상을 도모하였으나 합성상태의 그래핀을 이용하는 것이 가장 우수한 면발열특성을 나타낸 것으로 확인하였다. 본 연구결과는 겨울철 자동차 유리표면의 성에 제거 등의 응용에 유용할 것으로 기대된다.