• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.3
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• pp.1-9
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• 2005

The interaction between hypersonic free stream and side jet flow at high altitudes is investigated by using the direct simulation Monte Carlo (DSMC) method. In order to alleviate the difficulty associated with the large density difference between the free stream and the side jet flow and to simulate the two flows simultaneously, a weighting factor technique is applied. For validation, the corner flow over a pair of plates perpendicularly attached is calculated with and without a side jet, and the results are compared with experiment. For a more realistic configuration, the flow past a blunted cone cylinder shape is solved. The leeward or windward jet is injected into the free stream and the effect on the aerodynamic force and moment is observed at various flow angles. The lambda shock effect and the wake structure are studied in terms of the surface pressure differential. A higher interaction between the free stream and the side jet flow is observed when the side jet is injected in the windward direction.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.10
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• pp.955-966
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• 2009

DES method is applied to an axisymmetric base flow at supersonic mainstream. The model is based on the Spalart-Allmaras (S-A) turbulence model in the RANS mode, and is based on the subgrid scale model in the Large-eddy simulation (LES) mode. Accurate predictions of the base flowfield and base pressure are successfully achieved by using the DES methodology which is less expensive than LES. Flow properties at the edge of base, such as boundary layer thickness, momentum thickness and skin fraction are compared with Dutton et al [experimental data to proper prediction of base flowfiled. From the present results, The DES accurately resolves the physics of unsteady turbulent motions, such as shear layer rollup, large-eddy motions in the downstream region and small eddy motions inside the recirculating region. Moreover, The present results of using an empirical constant $C_{DES}$ of 1.2 shows good agreement with experimental data than conventional empirical constant $C_{DES}$ of 0.65.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.11
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• pp.1073-1079
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• 2009

The proper orthogonal decomposition (POD) method can identify principal modes that optimally capture the energy content from large multi-dimensional data set. In this study unsteady pressure fields on the rotor blade surface of a helicopter in forward flight are expressed by a reduced order model based on the POD method. Special modes containing high energy are analyzed to investigate the aerodynamic characteristics in more efficient way. The CFD simulation of flowfields around helicopter rotor blade in hovering motion is also conducted to validate its prediction with experimental result. In the process 7 modes containing energy ratio 99% from 240 snapshots information are identified and utilized to construct a reduced order model.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.1
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• pp.1-6
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• 2013

Three Surface cracks are among the more common flaws in aircraft and pressure vessel components. Accurate stress intensity analyses and crack growth rate data of surface-cracked components are needed for reliable prediction of their fatigue life and fracture strengths. Three Dimensional finite element method (FEM) was used to obtain the stress intensity factor for surface cracks existing in structures. A geometry model, i.e. a solid containing one or several 3D cracks is defined. Nodes are generated by bucket method, and quadratic tetrahedral solid elements are generated by the Delaunay triangulation techniques. To examine accuracy and efficiency of the present system, the stress intensity factor for a semi-elliptical surface crack in cylindrical structures subjected to pressure is calculated. Analysis results by present system showed good agreement with those by ASME equation and Raju-Newman's equation.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.12 no.2
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• pp.1-6
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• 2008

For the safety design and operation of many gas process, it is necessary to know certain explosion limit, flash point, autoignition temperature (AIT) and minimum oxygen concentration of handling substances. Also it is necessary to know explosion limit at high temperature and pressure. In this study for the safe handling of hydrogen, explosion limit and AIT of combustion properties for hydrogen were investigated. By using the literatures data, the lower and upper explosion limits of hydrogen recommended 4.0 vol% and 77.0 vol%. Also the AIT of hydrogen with ignition sources recommended $400^{\circ}C$ at the electrically heated crucible furnace (the whole surface heating) and recommended $640^{\circ}C$ at the local hot surface. The new equations for predicting the temperature and the pressure dependence of the explosion limits of hydrogen are proposed. The values calculated by the proposed equations were a good agreement with the literature data.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.74-74
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• 2000

낮은 유전상수(k$\leq$3)와 높은 열적안정성(>4$25^{\circ}C$)은 초고집적회로(ULSI)기술에서 RC 지연을 해결하기 위한 금속배선의 중간 절연층으로서의 2개의 가장 중요한 특성이다. 본 연구에서는 cyclohezane을 precursor로 사용하여 plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD)방법으로 유기박막을 성장시켰으며 낮은 유전상수와 높은 열적안정성을 동시에 확보하기 위하여 열적안정성은 좋지 않지만 유전상수가 낮은 박막(soft layer)위에 유전상수는 다소 높지만 열적안정성이 좋은 박막(hard layer)을 얇게 증착하여 hard layer/soft layer의 2층 구조를 형성하여서 구조적, 전기적 특성을 조사하였다. 유기박막은 5$0^{\circ}C$로 유지된 reactor 내부에서 argon(Ar) plasma에 의해 증착되었으며 platinum(Pt)기판과 silicon 기판위에 동시에 증착하였다. Pt 기판위에 증착한 시편으로 유전상수, I-V 등 전기적 특성을 측정하였고, silicon 기판위에 증착한 시편으로 열적안정성과 구조적 특성등을 분석하였다. 증착압력 0.2Torr에서 plasma power를 5W에서90W로 증가할 때 유전상수는 2.36에서 3.39로 증가하였으며 열적안정성은 90W에서 180W로 증가하였을 때 유전상수는 2.42에서 2.79로 증가하엿고 열적안정성은 모두30$0^{\circ}C$이하였다. 단일층 구조에서는 유전상수가 낮은 박막은 열적으로 불안정하고 열적 안정성이 좋은 박막은 유전상수가 다소 높은 문제가 나타났다. 이런 문제를 해결하기 위하여 2 Torr, 120W에서 증착한 유전상수가 2.55이고 열적으로 불안정한 박막을 soft layer로 5150 증착하고 그 위에 0.2Torr, 90W에서 증착한 유전상수가 3.39이고 열적으로 45$0^{\circ}C$까지 안정한 박막을 hard layer로 360 , 720 , 1440 증착하였다. 증착된 2층구조 박막의 유전상수는 각각 2.62, 2.68, 2.79이었으며 열적안정성 측정에서는 40$0^{\circ}C$까지 두께 감소가 보이지 않았다. 그러나 SEM 측정에서 열처리 후 표면이 거칠어지는 현상이 발견되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.125-125
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• 2000

백금 스퍼터 증착시 아르곤에 산소와 같은 첨가 가스를 사용할 경우 산화막에 대한 접착력이 좋아지며 백금 박막의 우선배향성을 조절할 수 있음이 알려져 있다. 이러한 첨가 가스는 백금 박막에 상당량 포함되며 스퍼터링 후 열처리 과정에서 탈착되는 것으로 알려져 있다. 후열처리 도중 첨가 가스의 탈착 거동이 백금 박막의 미세구조, 조성 및 전기 전도도 등과 같은 제반 물성에 영향을 미칠 것이라 추정된다. 본 연구에서는 백금의 스퍼터링 시 질소를 첨가하여 질소가 포함된 백금 박막을 증착한 후 질소 탈착 거동을 연구하기 위해 실시간 타원해석기(in situ ellipsometer)를 이용하여 진공열처리(15mTorr)하면서 온도변화에 따른 유효굴절율(n)과 소광계수(k) 값을 구하였다. 또한 산소를 첨가하여 얻은 백금 박막의 결과와 비교하여 백금 박막내에 포함된 산소와 질소의 탈착 거동의 차이를 조사하였다. 산소를 이용하여 우선배향성이 (200)으로 조절된 박막의 경우 n과 k의 급격한 변화가 관찰되었으며 이로부터 55$0^{\circ}C$ 온도에서 산소가 급격히 빠져나감을 추측할 수 있었으며 열처리 후에는 백금 bulk 값에 가까운 값을 가짐을 알 수 있었다. 한편, 질소를 사용하여 (200)으로 우선배향성이 조절된 박막의 경우 n,k 값의 후열처리 도중의 변화 양상은 스퍼터링 압력에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 22mTorr에서 스퍼터링한 박막의 경우 23$0^{\circ}C$ 부근에서 굴절률과 미세구조의 변화가 있음을 관찰할 수 있었으나, 10mTorr에서 스퍼터링한 시편의 경우 굴절률의 변화양상은 산소를 상요한 경우와 매우 유사한 거동을 나타내지만 열처리 후에는 상대적으로 낮은 n,k 값을 나타내고 있었다. 또한 열처리 시편의 미세구조 변화에 대한 분석 결과 산소 사용의 경우는 측정온도 범위내에서는 후 열처리 후에도 박막내에 hole이나 hillock 등이 관찰되지 않아 bulk 값에 가까운 n, k 값을 가지지만, 질소 사용의 경우는 hole, 표면 거칠기, 혹은 스퍼터링 중에 인입된 질소의 탈착이 완전히 이루어지지 못해 bulk 값과 다르게 나온 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.14 no.4
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• pp.222-228
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• 2005

Undoped GaN epitaxial layer was grown on c-plane sapphire substrate by a two-step growth with metalorganic chemical vapor deposition(MOCVD). We have investigated the effects of the variation of final growth temperature on surface morphology, roughness, crystal quality, optical property, and electrical property In a horizontal MOCVD reactor, the film was grown at 300 Tow low-pressure with a fixed nucleation temperature of $500^{\circ}C$, varing the final growth temperature from $850\~1050^{\circ}C$ . The undoped GaN epilayers were characterized by atomic force microscopy, high-resolution x-ray diffractometer, photoluminescence, and Hall effect measurement.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.558-558
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• 2012

다수의 자연 하천은 유사 이동과 하안의 침식으로 인하여 사행 하천이 발생한다. 사행 하천에서의 이차류는 원심력, 편수위로 발생하는 중력에 의한 압력차, 그리고 난류로 인하여 발생하는 응력으로 인하여 형성되며 나선형 구조 형태로 표면 유속은 외부로 향하고 하천 바닥의 유속은 안으로 향하게 된다. 이러한 2차류의 형성은 주 흐름의 특성을 변형시킨다. 자연하천에서 2차류는 주 흐름의 15-25%의 크기를 가지고 있으나, 하상의 변화, 유사의 이동 등과 연관되므로 2차류의 영향을 정확히 해석하는 것은 수리학적으로 매우 중요하다. 본 연구에서는 사행수로에서 발생하는 2차류 거동을 수치모의를 통하여 수행하였다. 우선 2차류의 분석을 위하여 실험을 통한 결과물을 비교하였다. 자연 하천의 특성을 반영할 수 있도록 서일원(2006)이 수행한 S-자 형태의 실험 수로의 실험 결과를 분석하였다. 수치 모의를 위하여 3차원 전산유체역학 프로그램을 사용하여 사행수로의 2차원 유속 구조를 모의할 수 있도록 하였다. FLOW-3D 프로그램을 이용하여 실험 결과와 모의 결과를 비교할 수 있도록 하였으며 비교 후 보정을 실시하였다. 모의는 주로 LES (Large Eddy Simulation) 모형을 통해 이루어졌으며, 이를 통하여 실험에서 획득한 결과와 비슷한 유속구조 분포를 확인할 수 있었다. 보정 및 검증 후 수치 모의를 통한 유속 데이터를 이용하여 민감도 분석을 실행하였다. 이후로는 수로의 만곡부, 조도, 수심 등 인공수로의 조건을 변경하여 수치 모의를 수행하였다. 보정된 결과를 이용하여 추가적인 모의를 통한 유속 분포 구조의 비교가 이루어졌다. 이를 통하여 각 조건이 이차류의 크기에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 모의를 통한 유속분포 결과는 대체적으로 실험을 통한 이차류의 연직분포 구조와 일치하였다.

• Membrane Journal
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• v.7 no.3
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• pp.131-135
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• 1997

Polymeric micellar enhanced ultrafiltration method using a new type of polyrmer, $\alpha$-allyl-$\omega$-methoxy polyoxyethlene and maleic anhydride copolymer (AKM-0531, Mw 15, 000), has been proposed to separate 1-naphthylamine as a weak cationic toxic organic solubilizate. Enhancement effect of polymeric micelle was identified by the ultrafiltration runs using polyacryronitrile(PAN) holow fiber membrane with molecular weight cut off 6, 000. The linear dependance of flux on the pressure difference is shown to be valid up to 0.6kg/${cm}^2$ and the rate of flux increase in response to change in the pressure is gradually reduced under the pressure difference. Rejection of 0.96 was observed for f mM of 1-naphthylamine with 2 wt.% polymer solution at the conditions of 0.4kg/${cm}^2$, natural pH. and $25^{\circ}C$ Solubilization of 1-naphthylamine into the polymeric micelle enhanced the separation efficiency.