• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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• pp.1-1
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• 1999

액체로켓엔진은 인젝터, 추력실, 노즐 등으로 구성되어 있으며, 이들 구성요소 중에서 연소성능과 연소안정성에 가장 지배적인 요소는 인젝터이다. 본 연구에서는 액체로켓엔진에 사용될 인젝터의 F-O-O-F 충돌형 Uni-element 인젝터를 설계하였으며 특히, F-O-O-F 충돌형 인젝터는 두 단계의 충돌과정으로 구성되는데, 첫단계 충돌은 산화제와 연료 오리피스의 분무로 충돌이 이루어져 Liquid Sheet가 형성되며 다음 단계로는 이러한 양쪽의 Liquid Sheet가 서로 충돌하여 미립화가 진행되는 두단계 충돌과정으로 이루어지게 된다. 그러므로 인젝터의 가공 정밀도가 매우 높아야 하며 인젝터 오리피스 크기나 각도 등의 어느 하나라도 정밀도가 낮게 가공된다면 연소성능과 연소안정성에 심각한 영향을 주게 된다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1995년도 추계학술대회논문집
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• pp.91-100
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• 1995

자동차의 안전도는 전통적으로 정면 충돌시 승객의 보호 정도를 가지고 비 교 된다. 그러나 근래에 와서는 다양한 사고에 의한 승객의 피해를 볼 때 정면 과 더불어 측면 충돌시의 피해를 무시할 수 없는 상태에 이르렀다. sled tests 등을 통해서 정면 뿐만 아니라 측면 충돌의 영향도 파악하고 있으나 정면 충돌보다 측면 충돌에 대해 승개 보호 장치의 개발이 미흡한 것이 현실이다. 본 연구에서는 현실적으로 보다 효과적인 occupant (운전자 및 승객) restraint system을 computer 모의 실험을 통해서 제안하고자 하였다. 기존의 안전시스템인 lap/shoulder belt system과 Air cushion에 의한 실험은 다각도로 연구되었다. 그러나 측면 충돌에서 Air Bag에 의한 충돌 감소 영향은 정면 충돌에 비해 적어지게 되어 상체 측면 보호 장치가 필요하게 된다. 본 연구에서는 운전자의 lap/shoulder belt system과 Air Bag에 의해 구속되는 dummy를 가지고 다양한 측면 충돌 각도 (0 .deg. , 15 .deg. , 30 .deg. , 45 .deg. , 70 .deg. )에서 실험이 수행되었다. 또한 각 충돌각에 대해 기존 Restraint System에 상체 측면 보호 장치(seat wing)를 포함하여 실험을 수행 하였다. 이에 대한 각각의 영향, 그리고 승객 손상도 분석 및 평가를 통하여 보안된 측면 충돌 보호 restraint system의 필요성과 그 효과를 제시하고자 한다. 실험결과 에 의하면 정면보다 측면에서 충돌하였을 경우 보조 구속 시스템인 seat wing으로 인 해 측면보호는 물론 occupant는 정면으로 나가게 개선되어 구속 시스템으로써의 이점이 확대되고 shoulder blet 또는 dummy의 감속을 통제하는 Air Bag의 잠재적인 이점이 더욱 확대되었음을 보여주고 있다. 그러나 design 단계에서 편안함, 안락감 등의 문제들과, 다른 실용적인 면에 대한 계속적인 연구가 필요하다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1996년도 추계학술대회논문집
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• pp.14-20
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• 1996

95년도 한국 교통사고 통계에 의하면 사망자의 73%가 두부(Head), 경부(Neck) 에 손상을 입고 있으며 부상자의 22%는 두부에 20%는 경부에 부상을 입고 있다. 사고 형태로도 여러 사고 형태중 고속도로 혹은 시내주행시 후면 충돌에 의한 사고 가 큰 비중을 차지하고 있다. 본 연구에서는 현재 일반적으로 사용중인 Head Restraint 시스템의 효과와 그 사용방법에 따라서 인체에 미치는 영향을 충돌 모의 실험이 가능한 DYNAMAN Package를 사용하여 고찰하였다. 충돌시험 속도인 30mph 후방 충돌 Test 시 Head Restraunt(H/R)을 사용하지 않을 경우는 Head Injury Criterion(HIC)이 한계치 1000 을 상회하는 것은 경추의신전 한계(extension)를 넘어 사망 혹은 하반신 마비의 가능성이 매우 높으며, H/R을 사용하고 있다고 해도 머리높이까지 충분히 높지 않거나 머리와의 거리가 멀 경우 경추의 신전 한계를 넘어 경부의 손상 가능성을 높여 주고 있다. 그러므로 제작자는 머리 높이까지 충분히 구속이 가능한 H/R을 설계 제작하여야 하겠고, 사용자는 H/R을 적절한 위치까지(머리높이)조절하여 하용하도록 하며 머리와의 거리 또한 되도록 가깝게 위치하도록 H/R 의 각도를 조절하여 경미한 후면 충돌시에도 머리보다 H/R을 넘어 경부에 부상을 입지않도록 게몽되어 계몽되어야 한다.

• 한국분무공학회지
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• 제16권4호
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• pp.195-200
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• 2011

The pressure-swirl atomizer is widely used for the injectors in liquid rocket engines thanks to its high performance atomization and broad stability margin range. Spray mixed-interaction is an important area of study especially in cases where the propellant is mixed by spray interaction after an oxidant and a fuel are discharged separately. This interaction of sprays results in a significant modification of the spray characteristics such as the spatial evolution of the sprays. Experiments are conducted by a photographic technique to quantify the merged angle of the interaction regions of sprays from two pressure-swirl injectors. The experimental results show that the merged angle is mainly determined by the momentum flux ratios between two swirled sprays.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.113-118
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• 2004

평판에 충돌하는 과소팽창 충돌제트에 대한 기본적인 정보를 구하기 위해 근거리에서 경사 각도와 과소팽창 비의 변화에 따른 실험을 수행하였다. 과소 팽창비가 증가하면서 최대표면압력 값들은 작아지며, 회복계수의 감소효과는 커진다. 또한 경사각도 감소에 따라 표면 압력 정점의 위치는 상류로 이동하고, 저온영역의 범위는 상류에서 감소하는 반면 하류로 넓게 분포된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.75-75
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• 2010

배변 후 toilet flushing 시 다량의 세균을 포함한 물방울들이 화장실 곳곳으로 퍼지는 현상이 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 변기 뚜껑에 자기 세정 효과를 갖는 초발수 표면을 위해 플라즈마를 이용한 표면 처리가 시도되고 있으며, 이 연구의 일환으로 flushing시의 변기내의 유동 분석을 초고속 카메라를 이용하여 수행하였다. Toilet flushing 시 물 튀김 현상은 육안으로는 잘 관찰하기 어렵지만 최고 1000 frame/sec의 속도를 갖는 CCD camera를 이용하여 정량적으로 물 튀김에 의한 오염 가능성을 촬영 분석하였다, 두 번째로 소변 시의 변기 표면에서의 튀김현상을 분석하기 위하여 소변의 발사각도 및 속도를 가장 실제와 유사한 조건으로 설정하고 이를 상용 전산 유체 역학 소프트웨어인 CFD- ACE+의 자유 표면 계산 기능과 두 가지 유체(액체 및 기체)의 혼합 계산 모델을 사용한 계산 결과와 비교 하였다. 그 결과 변기 표면의 표면장력을 아주 작게 설정한 경우(작은 접촉각, 친수성)에는 중력의 영향을 고려하였음에도 불구하고 소변이 변기에 충돌 후 상부로 상당부분 튀어 올라가는 결과를 얻었다. 여러 가지 각도와 발사 속도, 실제의 인체와 유사한 발사 부위의 형상 변화로 인한 유체 표면의 난류 발생과 이에 따른 변기 표면 충돌 현상 변화 등을 수치적으로 고찰하였다. 한 예로 5.6 mm 직경의 노즐에서 소변이 나오는 경우를 발사 속도 3 m/s, 각도 $10^{\circ}$로 주고 중력을 고려하여 10초 동안을 계산하면, 방뇨 시 toilet bowl 내부에서의 물의 유동과 toilet 표면을 맞고 튀기는 현상을 그림 1과 같이 볼 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.496-496
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• 2012

Sputtering은 박막의 품질(부착력, 밀도, 균일도등)이 우수하고 대면적 증착이 용이하여 반도체, 디스플레이, MEMS기술등과 같은 첨단산업에서 널리 이용되고 있는 증착방법이다. 일반적인 평판형 스퍼터건은 전계와 자계가 직교하는 Target의 일부영역에서만 스퍼터링 현상이 발생하게 되어 증착물질의 사용효율이 20~30% 정도로 좋지 못하고 스퍼터링 되지않는 부분에서는 재증착 현상에 의한 파티클 발생을 유발하여 Substrate에 손상을 입혀 박막의 질을 떨어뜨리게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제점들의 물리적 현상의 진단 및 최적화를 위해 Particle-In-Cell (PIC)시뮬레이션을 이용하여 그 특성들을 알아보았다. 인가전압, 압력, 증착물질과 기판사이의 거리를 변화시켜 자기장이 포함된 Paschen curve를 그렸다. 전기장만이 포함된 시스템에서의 Paschen curve는 이미 공식으로 알려져 있으며 마그네트론 스퍼터링의 시스템에서 Paschen curve와 비교하여 보다 낮은 압력에서 플라즈마가 형성할 수 있는 것을 확인하였다. 또한 Target에 충돌하는 아르곤이온의 양, 에너지 분포, 각도의 분포 등을 관찰하였는데, 대부분의 아르곤이온은 압력이 증가할수록 에너지가 큰 경향성을 가지며 입사각도는 Target에 보다 수직으로 충돌하는 경향을 볼 수 있었다. 증착물질과 기판사이의 거리의 변화에 대해서는 이온 특성의 변화는 없었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권1호
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• pp.27-31
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• 2015

내화물은 슬래그 등과의 화학반응뿐만 아니라 입자 충돌이나 마찰에 의한 물리적인 마모도 일어난다. 그러나 내화물의 에로젼에 의한 마모에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 본 실험에서는 내화도가 1300과 $1500^{\circ}C$인 캐스터블에 대해서 SiC 마모입자의 입사 각도에 따른 마모량의 변화를 분석하였다. 그 결과 최대 마모량을 나타내는 각도는 입자가 내화물에 수직으로 부딪힐 때가 아니라 $60{\sim}75^{\circ}$로 입사될 때인 것을 알았다. 또한 내화물의 기공률이 에로젼 마모에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 생각되었다.

• 한국결정학회지
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• 제19권1호
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• pp.7-13
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• 2008

고체 표면의 구조해석 방법에는 LEED(저에너지 전자선 회절법)나 RHEED(반사 고에너지 전자선 회절법) 등과 같이 표면의 2차원적 회절상을 해석하는 방법이 있고(역격자 공간의 해석), 또는 ISS(이온산란 분광법), RBS(러더포드 후방산란법) 등과 같이 표면 원자의 실공간에 대한 정보를 직접 얻는 방법이 있다. 실제로는 두 가지 종류의 분석법을 상호 보완적으로 조합하여 효율적인 구조해석을 수행한다. 본고에서는 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)에 대한 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 전고에 이어서 이를 이용한 반도체 표면구조 해석에 관하여 기술하고자 한다. 표면의 원자구조를 알아내기 위해서는 산란된 입자의 강도를 입사각도와 출사각도에 대하여 조사하여야 하는데, 이온이 원자와 충돌하여 산란될 때 원자의 후방으로 형성되는 shadow cone에 의하여 생성되는 집속 효과(focusing effect) 및 가리움 효과(blocking effect) 중에서 ICISS는 집속 효과만을 고려하여 해석하면 실공간에서의 원자구조를 해석할 수 있다. 본 고에서는 ICISS를 이용하여 금속 또는 절연체 물질이 반도체 표면 위에서 흡착 또는 성장될 때 초기의 계면 구조 해석, 금속/반도체 계면에서 시간에 따른 동적변화 해석, III-V족 반도체의 표면구조 해석, 반도체 기판 위에서 박막 성장 과정 해석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권5호
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• pp.413-421
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• 2015

큐브위성은 2003년 처음 발사된 이후로 지금까지 230기 이상이 발사되었다. 작은 크기와 가벼운 무게로 인해 발사비용이 저렴한 큐브위성은 일반적인 발사체의 남는 공간을 이용하여 발사되고 있다. 그러나 이러한 발사 방법은 주 탑재위성의 준비일정에 따라 발사 일정이 유동적인 단점이 있다. 이에 새로운 대안으로 정기적이고 발사횟수가 많은 국제우주정거장 물자수송 발사체를 이용하여 큐브위성을 ISS로 운송한 뒤에 로봇팔을 이용하여 발사하는 방법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 국제우주정거장에서 분리되는 방향과 각도에 따라 생성되는 큐브위성의 궤도를 분석하였다. 또한 분석되는 궤도에 따른 임무수명과 ISS와의 충돌 가능성을 분석하여 충돌 위험을 최소화하고 위성수명을 최대로 하는 최적의 로봇팔 각도를 계산하였다.