• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.17-17
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• 1998

연소반응을 가지는 후류(wake)는 가스터빈 연소실의 flame holder 등에서 발생한다. 후류유동의 안정성 혹은 불안정성은 이러한 유동에 있어서 많은 영향을 끼치므로 상당히 중요하다. 본 연구는 위와 같이 연소 반응에 의한 밀도구배를 가지는 후류유동에 대하여 불안정성 해석을 수행하였다. 교란에 대한 지배방정식은 Navier-Stokes 방정식에서 점성항을 제외한 Euler 방정식을 고려하였다. 충류유동의 압력은 일정하다고 가정하였다. 교란 방정식을 유도하기 위하여 충류 유동이 평행하여 유동 방향에 수직한 방향의 구배만이 존재한다고 가정하였다. 모든 변수들은 충류 유동의 값과 움직이는 파장의 형태를 가지는 작은 교란의 합으로 생각하여 압력에 대한 교란방정식을 구하며, shooting법과 Newton-Raphson법에 근거를 두는 반복법을 사용하여 풀었다. 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 비압축성의 경우 우선 Gaussian Profile 가정함과 동시에 연소반응을 포함하는 유동장을 보다 정확히 구하기 위하여 Navier-Stokes 방정식으로부터 구한 결과를 사용하였다. 연소반응을 포함하는 유동장을 구할 때에는 해석상 편의를 위해 예혼합물질은 이상기체로, 화학반응은 1단계의 비가역반응으로 가정하였으며, 반응열로 인한 부력의 효과는 무시하였다. 위와 같은 유동장을 가지고 불안정성 해석을 수행한 결과 후류유동은 두 개의 변곡점을 가지며 sinuous 모드와 varicose모드의 두 개의 불안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.

• KSBB Journal
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• v.5 no.1
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• pp.59-67
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• 1990

Enzymatic hydrolysis of insoluble cellulose was performed in a bubble column with tangential flow ulrafiltration membrane unit. The reactor was operated in a batch mode as well as semi-continuous and continuous with continuous removal of products through the tangential flow ultrafiltration membrane. The optimum superficial gas velocity was 1-3cm / sec so as to avoid bubble coalescence and enzyme denaturation. In continuous and selni-cotinuous process, the conversion was gradually increased but the total reduced sugar concentration was drcastically dereased with the dilution rate. It was concluded that the bubble column attaching tangential flow ultrafiltration membrane unit was effective on continuous hydrolysis of cellulose and recovery of enzyme.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.66 no.2
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• pp.370-378
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• 2017

A fluid model of 2D axis-symmetry based on inductively coupled plasma (ICP) reactor using $N_2/NH_3/SiH_4$ gas mixture has been developed for hydrogenated silicon nitride ($SiN_x:H$) deposition. The model was comprised of 62 species (electron, neutral, ions, and excitation species), 218 chemical reactions, and 45 surface reactions. The pressure (10~40 mTorr) and gas mixture ratio ($N_2$ 80~96 %, $NH_3$ 2~10 %, $SiH_4$ 2~10 %) were considered simulation variables and the input power fixed at 1000 W. Different distributions of electron, ions, and molecules density were observed with pressure. Although ionization rate of $SiH_2{^+}$ is higher than $SiH_3{^+}$ by electron direct reaction with $SiH_4$, the number density of $SiH_3{^+}$ is higher than $SiH_2{^+}$ in over 30 mTorr. Also, number density of $NH^+$ and $NH_4{^+}$ dramatically increased by pressure increase because these species are dominantly generated by gas phase reactions. The change of gas mixture ratio not affected electron density and temperature. With $NH_3$ and $SiH_4$ gases ratio increased, $SiH_x$ and $NH_x$ (except $NH^+$ and $NH_4{^+}$) ions and molecules are linearly increased. Number density of amino-silane molecules ($SiH_x(NH_2)_y$) were detected higher in conditions of high $SiH_x$ and $NH_x$ molecules density.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.1 no.2
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• pp.155-161
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• 1990

A Continous wave tunable $CO_2$ laser which is the slow axial flow type was construccted for the optical pumping of methyl alcohol ($CH_3OH$) laser. The reflective grating of 100 grooveslmm and 10.6$\mu\textrm{m}$ blaze wavelength was used to select wavelength. We have investigated continous outpu: power characteristics, and then have compared tuned output power profile with the gain curve of $CO_2$ laser. The optimum condition for maxium power was found at the gas mixing ratio 1 : 3 : 10 for $CO_2: N_2$ and He. under this condition the flow rate, pressure of lasing gas and discharge current are 9.5 llmin. 14 torr, and 55 mA respectively. The maxium output power was 55 Wlm. Output power of single wavelength operation was measured on 60 individual rotation vibration transitions in the P and K branches of the 9.5$\mu\textrm{m}$ band and 10.4$\mu\textrm{m}$ band in $CO_2$. The output power profile obtained from each band is well consistent with the gain curve of $CO_2$ laser and maxium tuned output power was 20 watt.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.105-105
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• 2000

현재 급격히발전하는 이동통신기술로 미루어 보아 앞으로는 모든 정보통신이 무선통신으로 이루어질 것이다. 그런데 무선통신은 이동성과 대용량의 정보전송에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 많은 정보량을 전달하기 위해서 현재 사용되는 주파수 대역보다 고주파의 전파가 사용되어야 한다. 또한 이동성을 향상시키기 위해서는 통신기기의 소형화를 이루어야 하고 그러기 위해서 궁극적으로 모든 소자를 하나의 칩(chip)으로 집적화하는 것이 필요하다. 따라서 벌크상태로 사용되고 있는 유전체 공진기를 소형화, 즉 박막화해야만 한다. 결국 유전체 박막의 마이크로파 대역에서의 유전특성을 연구하고 그 특성을 향상시켜야만 한다. 통신기기에서 사용되는 유전체 공진기는 소형화를 위해 높은 유전율과 낮은 유전손실(tan$\delta$), 즉 높은 품질계수 (Q)를 가져야 한다. 마이크로파 대역에서 사용되고 있는 유전체 중에서 TiO2는 벌크 상태의 rutile 상에서 100정도의 높은 유전율과, 4 GHz에서 10,000 정도의 높은 품질계수를 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서 본 연궁서는 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 연구하였고 anatase 박막의 유전특성도 측정하였다. TiO2 박막을 RF magnetron reactive sputtering 방법으로 Ar (15 sccm)과 O2 (1.5 sccm) 기체를 사용하여 상온에서 증착하였다. 4mTorr의 증착압력에서 안정한 rutile 박막을 얻었고, 15 mTorrdo서 준안정한 anatase 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 그 중간의 압력에서 두 상이 혼합된 박막이 증착되었다. 위와 같은 방법으로 형성한 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 측정하기 위해 마이크로스트립 링공진기 (microstrip ring resonator)를 제작하였다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.12
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• pp.1489-1495
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• 2013

High-pressure flows are ubiquitous in many industrial fields. A representative application is fuel injection using a common-rail control system in diesel engines, where the injection pressure in the injector exceeds 1000 bar. In high-speed injection, the fluid injected through the nozzle undergoes breakup owing to the interaction with the ambient gas. The breakup process influences mixture formation, which in turn influences combustion in diesel engines. Therefore, it is very important to analyze the breakup process of fuel spray. The Reitz and Diwakar model and cascade atomization and breakup (CAB) model were used in this study as sub-models for the numerical analysis of the breakup process of fuel spray. This study aims to precisely analyze the breakup process of spray and to investigate the breakup frequency of the injected fuel. Consequently, it proposes a suitable sub-model for analyzing the breakup process of a diesel spray by using CFX, a commercial CFD program.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.294-294
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• 2023

보나 댐에 설치된 배수관이나 지하에 매설된 상하수도관과 같이 물을 운반하기 위한 관로 뿐만 아니라 유류를 운송하는 관, LPG와 같은 기체를 운송하는 관처럼 유체를 운송할 때 다양한 관로를 사용한다. 그 중 사용범위나 제작에 대한 용이성 등에 의해서 원형관이 주로 사용된다. 따라서 위와 같은 원형관 내의 관수로 흐름분포에 대한 연구는 아주 중요하며 필요하다. 원형관 내 흐름분포는 관에 연결된 펌프 혹은 수조나 저수지의 수위에 의한 관내 압력에 의해 지배되어지며, 관 내부 표면의 거칠기나 관의 꺾인 정도 등 다양한 요인에 영향을 받는다. 본 연구에서는 일반적인 실험결과를 도출하기 위하여 직선의 원형관을 대상으로 실험과 수치모의를 동시에 수행한다. 실험은 높이 3m, 길이 4.5m, 폭 1.5m 수조의 바닥에서부터 0.45m 위에 위치한 1.8m 길이의 아크릴 재질의 원형관이 설치된 수조에서 진행되었으며, 수치모의 또한 동일한 규모에서 수행되었다. 수조의 수위를 변화시켜 여러가지 레이놀즈 수에 따른 관 내 흐름의 변화에 대하여 분석하는 것이 목적이며, 실험결과와 수치모의 계산결과 간의 비교검증을 통해 분석한다. 이 연구에서는 난류의 영향을 RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)와 LES(large eddy simulation)을 혼합한 형태인 Hybrid RANS/LES 모형 중 하나인 DES(detacged-eddy simulation)기법을 이용하여 해석함으로써, 빠른 유속으로 인한 관 내의 강한 와(eddy)에 대한 효과를 예측하는데 한계가 있는 RANS 모형과 벽면근처에서의 흐름 해석을 위해 굉장히 높은 격자해상도가 요구되어 계산적 비용 측면에서 효율이 떨어지는 LES 모형의 한계를 극복하고자 한다. DES 모형은 벽에서 떨어진 와에 대하여 LES로 직접해석하고, 벽 근처에서의 흐름에 대해선 난류모형을 통해 모델링함으로써 벽 근처 계산격자와 계산량을 줄이면서 LES와 비슷한 결과를 얻을 수 있다. 실험결과와 수치모의 계산결과 사이의 비교검증을 통하여 관 내 흐름에 대한 수치모의의 적용성을 평가하고 실험에서 측정하기 어려운 난류강도와 압력변동의 상세한 특성을 수치모의를 통해 분석함으로서 관 내 흐름특성에 대하여 자세히 분석하였다.

• Korean Journal of Veterinary Research
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• v.12 no.1
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• pp.37-50
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• 1972

Another comparison of alveolar gas pressures, in a continuously rebreathing dog lung, with pulmonary arterial (mixed venous) blood, again showed alveolar pressures to be the higher for $CO_2$ and usually $O_2$ (positive ${\Delta}Pco_2$, and ${\Delta}Po_2$). ${\Delta}Pco_2$ was almost invariably positive, it was independant of time and of plasma pH changes produced by acid or bicarbonate infusion, but proportional to blood $CO_2$ level. It was seemingly little affected by the distribution or magnitude of blood flow nor did it result from failure of $CO_2$ equilibrium within the blood, but it did rise with carbonic anhydrase inhibition. ${\Delta}Po_2$ was more variable and sometimes negative, particularly at low blood flow rates. It seemed in dependant of time, and plasma pH changes, apart from an inverse relationship with that resulting from $CO_2$ changes. It existed despite considerable potential for gas exchange, and was unaffected by inhibition of the $CO_2$ reactions.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.1
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• pp.36-43
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• 2011

Plant biomass has been proposed as an alternative source of petroleum-based chemical compounds. Especially, aromatic chemical compounds can be obtained from lignin by depolymerization processes because the lignin consist of complex aromatic materials. In this study, kraft lignin, the largest emitted substance among several kinds of lignin in Korea, was used as a starting material and was characterized by solid-state $^{13}C$-Muclear Magnetic Resonance($^{13}C$-NMR), Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FT-IR), Elemental Analysis(EA). The depolymerization of kraft lignin was studied at water-phenol mixture solvent in near critical region and the experiments were conducted using a batch type reactor. The effects of water-to-phenol ratio and reaction temperature($300-400^{\circ}C$) were investigated to determine the optimum operating conditions. Additionally, the effects of formic acid as a hydrogen-donor solvent instead of $H_2$ gas were examined. The chemical species and quantities in the liquid products were analyzed using gas chromatography-mass spectroscopy(GC-MS), and solid residues(char) were analyzed using FT-IR. GC-MS analysis confirmed that the aromatic chemicals such as anisole, o-cresol(2-methylphenol), p-cresol(4-methylphenol), 2-ethylphenol, 4-ethylphenol, dibenzofuran, 3-methyl cabazole and xanthene were produced when phenol was added in the water as a co-solvent.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.2
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• pp.240-244
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• 2013

Although forward osmosis desalination technology has drawn substantial attention as a next-generation desalination method, the energy efficiency of its draw solution treatment process should be improved for its commercialization. When ammonium bicarbonate is used as the draw solute, the system consists of forward-osmosis membrane modules, draw solution separation and recovery processes. Mixed gases of ammonia and carbon dioxide generated during the draws solution separation, need to be recovered to re-concentrate ammonium bicarbonate solution, for continuous operation as well as for the economic feasibility. The diluted ammonium bicarbonate solution has been proposed as the absorbent for the draw solution regeneration. In this study, experiments are conducted to investigate performance and features of the absorption corresponding to absorbent concentration. It is concluded that ammonium bicarbonate solution can be used to recover the generated ammonia and carbon dioxide. The results will be applied to design and operation of pilot-scale forward-osmosis desalination system.