Through-Silicon Via (TSV) 기술은 3차원 적층 패키징를 위한 핵심 기술로서 큰 관심을 받고 있다. 그러나 TSV 기술은 아직 다양한 공정상의 문제와 신뢰성 문제를 해결해야 하는 난제가 남아 있다. 특히 구리 비아(via)와 실리콘 기판의 큰 열팽창계수의 차이로 인한 열응력은 계면 박리, 크랙 발생, 구리 protrusion 등 다양한 신뢰성 문제를 발생시킨다. 본 연구에서는 구리 TSV 구조의 열응력을 수치해석을 이용하여 분석하였으며, 3차원 TSV 비아와 실리콘 기판의 응력 및 변형을 해석하였다. 비아의 크기, 비아와 비아 사이의 간격 및 비아의 밀도가 TSV 구조의 응력에 미치는 영향을 분석하였으며, 또한 어닐링(annealing) 온도 및 비아의 크기가 구리 protrusion에 미치는 영향을 관찰하였다. 구리 TSV 구조의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 적절한 비아와 비아 사이의 간격을 유지한 상태에서, 비아의 크기 및 비아의 밀도는 작아야 한다. 또한 구리 protrusion을 감소시키기 위해서는 비아의 크기 및 어닐링 공정과 같은 공정의 온도를 낮추어야 한다. 본 연구의 결과는 TSV 구조의 열응력과 관련된 신뢰성 이슈를 이해하고, TSV 구조의 설계 가이드라인을 제공하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
This paper describes an experimental work to investigate the effect of mesh screen device on the jet structure and acoustic characteristics of over-expanded supersonic jet. The mesh screen device is placed into the supersonic jet stream. In order to perturb mainly the initial jet shear layer, the hole is perforated in the central part of the mesh screen. The diameter of the perforated hole and the location of mesh screen device are varied. A Schlieren optical system is used to visualize the flow fields of supersonic jet without and with the mesh screen device. Pitot pressure measurement is carried out to obtain the pressure distribution in the jet flow. Acoustic measurement also is performed to obtain the OASPL and noise spectra. The results obtained show that the jet structure and the jet noise control effectiveness is strongly dependent upon the diameter of the perforated hole and the location of the mesh screen device in the jet stream. Provided that the mesh screen device is placed at the location to perturb effectively the initial shear layer, the present control method is effective in suppressing the supersonic jet noise.
SOFC cell 하나의 전위차는 약1.1V이기 때문에 발전용으로 사용하기 위해서는 수많은 단전지를 직렬로 연결하는 구조가 필요하다. 이러한 stack의 디자인에서 발생하는 문제를 획기적으로 개선한 형태가 하나의 지지체에 셀을 직렬로 연결함으로 전극의 선폭 및 단위 셀 간의 간격이 기존 평판형, 원통형에 비해 대폭 축소되어 전극 및 연결재의 저항손실을 최소화할 수 있는 Segmented형 SOFC이다. Segmented SOFC에 적용하기 위한 세라믹 다공성 지지체는 연료와 공기에서의 화학적 안정성, 셀의 구성소재와 반응이 없으며 열팽창계수가 유사해야하는 특성을 가져야하는데 그 중에서도 지지체로써 적절한 기계적 강도와 높은 가스투과도가 요구되어진다. 본 연구에서는 고온에서 안정한 Spinel의 MgAl2O4를 주성분으로 하는 다공성 지지체를 압출 성형하여 평관형으로 제조하였으며 활성탄을 기공형성제로 사용하여 연료의 공급이 원활하도록 약 30%의 기공율을 가지는 다공성 세라믹 지지체를 제조하였다. 제조된 세라믹 지지체에 연료극(NiO/YSZ), 전해질(TZ8Y), 공기극(LSM)을 코팅하여 실제 SOFC에 적용이 가능함을 확인하였다.
We performed thermal and structural analyses to evaluate the structural integrity of a semi-metal gasket for a flange with increases in the internal fluid temperature and pressure using a commercial FEA program. As a thermal analysis result, the temperature distribution of the gasket body increased with an increase in the internal fluid temperature until the maximum fluid temperature of $600^{\circ}C$. In addition, the structural analysis showed that contact pressures of more than 35 MPa occurred uniformly in the graphite seal regions. It was found that no fluid leakage occurred under the load conditions for the structural analysis because the contact pressure in the graphite seal region was greater than the maximum internal fluid pressure of 35 MPa. Therefore, we demonstrated the structural integrity of the semi-metal gasket by performing the thermal and structure analyses under the maximum fluid temperature of $600^{\circ}C$ and the internal fluid pressure of 35 MPa.
본 논문에서는 원자력 발전소 증기발생기를 위한 논리 프로세서에 기초한 모델링 방법에 대하여 다룬다. 증기발생기의 모델링은 여러 가지 요소들 중 특히, 열역학성 특성에 기인한 수축(shrink)과 팽창(swell)의 현상을 가지는 비최소위상 특성에 의해 수학적 모델링에 어려움이 있다고 알려져 있다. 이러한 어려움을 극복하기 위해서 본 논문에서는 기존의 신경회로망과는 달리 전문가의 지식을 포함할 수 있으면서 효율적인 학습이 가능한 구조를 가진 논리프로세서(logic processor)를 이용하여 증기발생기 모델링을 행하였으며, 다양한 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 유용함을 보였다.
본 연구는 노인이 인지하고 있는 소득불평등과 자살생각 간 관계구조에서 경제적 스트레스의 매개효과를 검증하는데 그 목적이 있다. 이러한 연구목적을 달성하기 위해 전라남도에 거주하고 있는 65세 이상 노인 541명을 대상으로 조사한 자료를 이용하여, 노인들의 소득불평등 인식, 경제적 스트레스, 자살생각 정도 등에 대해 알아보았다. 분석은 SPSS ver. 18.0을 이용 기초통계, 신뢰도, 상관관계, 회귀분석(공차한계와 분산팽창지수) 등을 실시하였다. 분석 결과 조사 대상 노인들이 인지한 소득불평등과 자살생각 간 관계에서 경제적 스트레스의 매개효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 바탕으로, 노인의 자살생각을 감소시키기 위한 실천적, 정책적 제언을 제시하였다.
국내 태양광 분야는 2003년에 발표된 제 2차 신생에너지기술개발 및 보급촉진 방안에 따라 급속하게 팽창하고 있다. 보급 측면에서는 2004년부터 매년 2-3배 이상 성장하여 2006년에는 20 MWp 이상의 국내 시장이 형성된 것으로 추산되어 초기시장 형성이 성공적으로 진행되고 있는 것으로 보인다. 기술개발 측면에서는 선진 기술의 국산화 및 미래 전략형 기술 확보를 위한 과제가 추진되고 있다. 이에 따라 국내 태양광 산업의 수직구조가 가시화 되고 있으며 각 부품별 양산체제가 갖추어져 가고 있다. 빠르게 성장하고 있는 한국의 태양광 분야의 미래방향 설정과 함께 급변하는 세계 태양광 분야의 환경을 반영하는 전략 확보를 위해 한국의 태양광비전 2030을 수립할 필요성이 제기되고 있다. 본 논문은 일본, 유럽, 미국의 태양광 2030 비전을 요약 분석하여 이로부터 한국의 태양광 비전 설정을 위한 시사점을 얻고자 하였다.
고체 추진기관은 고정된 추진제 그레인 형상과 노즐목 때문에 정해진 단순 추력을 가지게 된다. 핀틀 노즐은 기존의 고체 추진기관의 장점을 가지면서도 추력 조절이 불가능한 단점을 보완하기 위해 제안된 방법이다. 본 연구에서는 핀틀 형상이 노즐 성능에 미치는 영향을 실험과 수치해석 방법으로 평가하였다. 핀틀 형상은 단순성의 원리에 근거하여 변경하였으며 각각의 형상에 대한 내부 유동장은 난류모델을 적용하여 Fluent로 해석하였다. 본 연구로부터 핀틀 형상이 노즐내의 충격파 구조 및 유동박리 영향을 주어 노즐 추력 및 핀틀 하중에 영향을 미침과 최적의 노즐 성능을 발휘할 수 있는 핀틀 형상이 존재함을 확인하였다.
본 연구에서는 식품 및 화장품 원료로 널리 사용되는 천연 다당류의 분자 구조, 분자량, 점도, 친수성, 팽창, 습윤 및 보습 특성을 이용하여 도로 분진 방지제를 제조하였다. 다양한 분진 제어 효과가 확인되었으며 단순한 물 분사 및 시험 대조군인 합성PVA보다 우수한 결과를 얻었다. 또한 수분증발 비교, 비산 저감율, 공사현장 테스트 및 물벼룩 급성 독성 시험 등의 영향을 연구하고 토양 및 수질의 안전성을 연구하여 도로 분진 방지제의 유용성을 확인하였다.
초음속 연소에서 혼합 효율을 높이면서 전압력 손실을 줄일 수 있는 혼합기에 관한 연구가 수십 년동안 진행되어 왔으며, 본 논문에서는 이를 만족할 수 있는 새로운 개념의 혼합기를 고안하여 그 성능을 수치해석을 통하여 분석하였다. 후면 계단 혼합기를 비교 대상으로 압력과 등밀도선, 유선구조를 분석하였다. 공동이나 탭에서 발생하는 충격파가 후류로 전파되는 것과 달리, 벤트 혼합기의 구멍에서 발생하는 충격파는 벤트 혼합기 끝단에서 형성되는 팽창파에 의해 전파되지 못하며, 후류부의 재순환 영역으로 인해 경계층이 증가하며 이로 인해 후면 계단 방식에 비해 약한 충격파가 형성된다. 따라서 충격파로 인한 전압력 손실을 줄일 수 있으며, 구멍을 통한 공기 유입은 다수의 재순환 영역을 형성하여 혼합 효율을 증대시킨다. 또한 후류부에서 유동 흐름이 전반적으로 안정화되는 것을 볼 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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