• Tribology and Lubricants
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• v.20 no.1
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• pp.21-26
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• 2004

The average frictional coefficient was used generally to analyze the working process of the lubricated machine parts. But it is difficult of taking the correct frictional coefficient because the average frictional coefficient of it is progressed always unstably with a large amplitude on working condition. If the correct analysis of frictional coefficient on working condition for the lubricated machine parts can be possible, it can be effect on condition diagnosis of lubricated machine system. This study was carried out to get the optimum working condition of the hydraulic actuator parts using statistical techniques. From this result, it has the lowest friction coefficient in case of applied load of 3 kg and sliding speed of 120 mm/sec.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.130-134
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• 2010

The effects of design parameters of supersonic ejector system under the assumption of constant pressure mixing were performed. Design parameters were mass flow rate ratio, area ratio between primary and secondary flow, and primary Mach number. 1-D theoretical performance of ejector in terms of pressure ratio and contraction ratio with and without loss mechanism such as diffuser efficiency and friction were considered.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.3-3
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• 1997

미사일 수직발사 시스템은 공간을 작게 차지하고 간편하여 각국이 선호하고 있다. 그러나 수직발사 초기에는 매우 낮은 속도로 상승하므로 Fin의 공력이 발생하지 않기 때문에 추력방향을 직접제어하지 않으면 안된다. 추력방향 제어장치는 Gimbal, Jet Vane, Jet Tab, Secondary Injection 등 여러 방식이 있으나 Jet Vane Type의 추력 방향 제어장치는 응답이 빠르고 경량화가 가능하며 후방 Fin과의 연동 및 작동 후 분리가 가능하다는 장점으로 인해 수직발사 미사일의 초기 방향제어에 주로 사용한다. 이 장치는 Vane이 화염 속에서 직접 구동되므로 고내열성 재료의 기술이 필요하며 미사일의 전체 System에 요구되는 Side Force를 발생시키기 위한 Vane의 최대 받음각 및 회전속도를 결정해야 한다. 따라서 초음속 유동해석을 통해서 Vane의 받음각에 대한 Side Force와 Torque를 계산하며, 구조해석을 통해 Side Force가 가해지는 동안의 Housing의 굽힘, 비틀림 하중 등을 계산하였다. 또한 Controller는 기존의 유압방식보다도 소형이며 복잡하지 않고 가격이 싼 DC Motor와 감속기를 이용하여 빠른 응답성에 부합토록 설계하였다. 본론에서는 성능과 관련된 초기 요구조건에 대한 최적설계의 변수들을 해석하고. 그에 따른 개발사양, 개발 과정, 구조, 시험방법 등에 대해 고찰하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.573-578
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• 2002

양파박피기 개발을 목적으로 수행된 본 연구에서는 공정상 필요한 뿌리절단장치에 관하여 시험 분석하였다. 뿌리를 절단, 제거하는 데 적합한 칼날의 종류, 회전속도와 이송속도, 및 소요동력 등 제 특성을 구명하여 적절한 회전칼날을 제작 사용함으로써 능률 높은 양파박피기를 개발하고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 양날형, 축날형, 원추형, 및 원통형 등 직경 30 mm의 칼날을 제작하여 실험하였던 바, 양파의 뿌리절단에는 구부린 칼날로 파내기를 하고 수직칼날로 금긋기를 동시에 할 수 있는 양날형이 가장 좋은 것으로 나타났다. 2. 양파의 뿌리부가 100% 절단이 되고 소요동력이 낮으면서 절단시간을 단축할 수 있는 최적의 작동조건은 칼날의 무부하 회전수 630 rpm, 이송속도 0.08 m/s인 것으로 나타났고, 그때의 최대토크는 5.25 kg·cm이었으며 최대소요동력은 33W로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.15-15
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• 1999

2차 유동 분사에 의한 추력 방향 제어 방법은 복잡한 기계적 작동장치와 이에 따른 무게의 증가를 배제할 수 있다. 본 연구에서는 유동 해석을 통하여 2차원 및 3차원 초음속 수축-팽창 노즐 유동에 2차 유동을 분사하여, 2차 유동의 분사 위치, 분사 유량 및 분사 각도 등이 추력의 방향 및 크기에 미치는 영향을 밝혀 추력 방향 제어를 위한 최적의 2차 분사 조건을 제시하였다. 유동 해석 결과 2차 유동의 분사 위치는 생성된 경가 충격파가 노즐 출구까지 분포되는 지점이 최대 전향각과 횡추력을 가지는 분사위치임을 알 수 있었고, 분사 각도는 주 유동의 역방향으로 분사하는 것이 수직방향으로 분사하는 것보다 더 큰 전향각을 얻을 수 있었다. 또한 2차원의 경우보다 3차원 유동에서 큰 전향각이 생김을 알 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.71.2-71.2
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• 2010

고체산화물연료전지는 청정에너지원으로써 기존의 발전방식을 대신할 차세대 에너지원으로 각광 받고 있다. 고체산화물 연료전지는 고온에서 작동하는 특성상 실험을 통하여 전극미세구조 및 구동조건을 최적화하는 것은 매우 어렵다. 본 연구는 전기화학식을 이용한 전산모사를 통해서 고체산화물 연료전지의 구동조건에 따른 성능 평가 및 전극의 미세구조 최적화 과정을 수행하였다. 전극 내 전달현상을 무시하고 오직 전기화학반응만을 고려한 전산모사는 단전지의 전극미세구조 및 구동조건에 따른 전지성능을 빠르게 예측할 수 있으며, 이를 기반으로 다양한 조건에서 얻은 전지 성능 데이터를 통해 전극미세구조를 최적화하였다. 개회로전압, 활성화분극, 저항분극, 물질수송손실을 표현하기 위하여 Nernst 식, Butler-Voler 식, 옴의 법칙, dusty-gas 모델을 각각 사용하였으며, 전극미세구조 및 구동조건의 변화는 물질확산계수 및 교환전류밀도를 통하여 그 영향이 전지성능에 반영된다. 온도, 압력, 주입 연료의 조성에 대한 성능평가가 수행되었으며, 1023K, 1 bar의 조건하에서 최적의 단전지 성능을 위한 기공도와 기공크기를 조사하였다. 더 향상된 단전지 성능 확보를 위해서 실험에서 쓰이는 기능층(functional layer)과 유사하게 넓은 반응 면적과 원활한 반응물 및 생성물의 이동을 보장하도록 기공도 및 기공크기를 그레이딩한 전극구조(graded-electrode)를 디자인하고 성능을 평가하였다. 그 결과 기존의 전지구조 대신에 그레이딩된 전극을 사용할 경우 50%이상 향상된 전지성능을 예측할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.9 no.1
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• pp.1-8
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• 2005

An axisymmetric compressible flow solver accounting for chemical equilibrium has been developed as an analysis tool exclusively suitable for performance prediction and optimum contour design of LRE thrust chamber. By virtue of several features focusing on user-friendliness and effectiveness including automatical grid generation and iterative calculations with changes in design parameters prescribed through only one keyword-type input file, a design engineer can evaluate very fast and easily the influences of various design inputs such as geometrical parameters and operating conditions on propulsive performance. Validations have been carried out for various aspects by detailed comparisons with the result of CEA code, experimental data of JPL nozzle, actual data for two historical engines, and ReTF data for KSR-III.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.234-234
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• 2012

Saddle field ion source는 구조가 간단하고 영구자석을 사용하지 않아 소형화에 유리하고 구조가 간단한 DC 파워서플라이를 이용하기 때문에 장치 가격이 저렴하여 다양한 분야에서 응용되고 있으며 특히 이온빔 밀링 분야에 많이 사용된다. 초기 saddle field ion source 는 대칭형의 구형이었으나 지속적인 연구 개발로 와이어형, 원판형, 원통형 등 다양한 형태의 saddle field ion source가 개발되었다. 본 연구에서는 비교적 제작이 용이하고, 구조적으로 외부간섭에 대하여 덜 민감한 원통형 saddle field ion source를 제작하였다. 초기 saddle field ion source는 이온원 내부에 saddle field를 형성하기 위하여 대칭 구조를 가지 형태로 제작되었으나, 비대칭 구조에서도 saddle field가 형성될 수 있고 비대칭 구조를 채택할 경우 한쪽으로 더 많은 이온빔을 인출할 수 있기 때문에 실제 응용면에서는 비대칭 구조가 더 유리하다. 따라서 본 연구에서는 원통형 비대칭 saddle field ion source를 제작하였으며, 제작된 이온소스는 높이가 62 mm 지름이 55 mm의 소형 이온소스였다. 제작된 원통형 saddle field ion source는 진공도와 가속전압에 따라 방전 모드 변화하였다. Saddle field ion source는 전극과 extractor의 구조에 따라 조금씩 다르지만 대체로 5x10-5 Torr ~ 5x10-4 Torr 영역에서 안정적으로 작동하였다. 이온소스 내부의 압력이 높을 경우 수십 mA 의 방전 전류가 흐르는 고전류 방전 모드로 작동하였으며 압력이 낮을 경우에는 동일한 전압에서 수 mA 의 방전 전류만 흐르는 저전류 방전 모드로 작동하였다. 압력이 더 높아질 경우 아크 방전이 발생하여 이온소스의 작동이 불안정하여 연속적인 작동이 어려웠다. 고전류 방전 모드에서는 이온빔 전류가 Child-Langmuir 방정식에 따라 Vi3/2에 비례하여 증가하는 경향을 보여주었으며 저전류 방전 모드에서는 Vi에 선형적으로 증가하였다. 가속 전압이 동일한 경우 고전류 방전 모드가 저전류 방전 모드에 비하여 더 많은 이온빔 인출이 가능하지만, 고전류 방전 모드의 경우 이온의 방출 각도가 매우 넓은 반면 저전류 방전 모드에서는 이온빔의 퍼짐이 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 원통형 saddle field ion source는 내부 구조가 간단하기 때문에 내부 전극의 구조 변화에 따라 방전 특성 및 이온빔 인출 특성이 심하게 변동하였다. Saddle field ion source에서는 Anode에 인가되는 방전 전압이 가속 전압과 같은 역할을 하는데 가속 전압은 2~10 kV 사이에서 인가가 가능하였다. 일반적으로 동일한 방전 모드에서 진공도가 높아질수록 방전 전류의 양과 인출되는 이온의 양이 증가하는 것이 관찰되었다. 제작된 이온소스는 최적 조건에서 5 mm 인출구를 통하여 0.7 mA의 이온빔 인출이 가능하였으며, 9 mm 인출구를 사용한 경우 1 mA까지 이온빔 인출이 가능하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.3
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• pp.267-273
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• 2013

In order to provide effective operating conditions for the fan in a wet cooling tower with film fill, a new program to search for the minimum fan power was developed using a model of the optimal total annual cost of the tower based on Merkel's model. In addition, a type of design map for a cooling tower was also developed. The inlet water temperature and heat load were considered as key parameters. The present program was first validated using several typical examples. The results showed that for a given heat load, a three-dimensional graph of the fan power (z-axis), mass flux of air (x-axis, minimum fan power), and inlet water temperature (y-axis, maximum of minimum fan power) showed a saddle configuration. The minimum fan power increased as the heat load increased. The conventionally known fact that the most effective cooling tower operation coincides with a high inlet water temperature and low air flow rate can be replaced by the statement that there exists an optimum mass flux of air corresponding to a minimum fan power for a given inlet water temperature, regardless of the heat load.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.8 no.5
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• pp.729-736
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• 1997

For the recovery of industrial waste heat, a chemical heat transformer based on the reversible reaction between metal chlorides and ammonia gas was designed and a pilot scale unit of 1 kW-1hr was developed. A static calculation, which determined the amount of reacting materials and operating condition of system, and dynamic simulations were performed for the optimal design. The temperature and output power of generator in the system were varying with the amount of salt and heat exchange area. Optimum conditions such as the amount of salt-graphite, apparent density and size of mechanical unit were determined by the dynamic simulation for the system. According to the operating cycle of 4 stages, experimental results of temperature and output power were well agreed with the simulation values. This chemical heat transformer is turned out to be a very promising system for recovery of industrial waste heat because of its effective feature of lifting temperature.