• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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• pp.299-301
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• 2008

본 논문은 세정용 노즐의 기하학적인 형상을 변화시킴으로써 물과 공기를 이용한 비데용 분사노즐의 세정효과를 극대화하기 위한 연구이다. 세정효과와 절수를 목적으로 과거 물만을 공급되었던 비데노즐에 공기를 물을 혼합한 혼합류를 주입하면서 형성되는 노즐 내부 유동현상을 상용코드인 CFD-ACE+을 이용하여 가시화하고자 했다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.97-98
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• 2007

$SiH_4-Ar-O_2$ ICP-CVD에서 증착된 $SiO_2$막의 두께 균일도를 개선시키기 위해 반응가스 주입구의 위치가 두께 균일도에 영향을 주었을 것으로 예상하고, CFD-ACE를 이용하여 2차원 모델링을 하여 최적데이타를 도출하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.147-147
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• 2012

스퍼터링을 이용한 증착 시스템은 인가된 전력의 대부분이 타겟의 가열에 사용되어 에너지 효율이 낮다는 단점이 있고, 저항 가열을 이용한 증발 증착 시스템은 대전류를 필요로 하고 증발 물질이 보트 물질과 반응하지 말아야 한다는 제약이 있고 질화물을 형성하는 반응성 프로세스에서 증발량을 일정하게 조절하기 어렵다. 두 가지 공정의 장점을 살린 스퍼터-승화 시스템을 고안하고 이를 위한 수치 해석을 CFD-ACE+를 이용하여 실시하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제31권4호
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• pp.342-348
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• 2006

Aerial application using an unmanned agricultural helicopter became necessary for both labor saving and timely spraying. In the previous paper, a rotor system was developed and lift capability was evaluated. The experimental results were compared with simulated predictions using the CFD-ACE program. From the simulation, the relative velocity on the top surface of the blade airfoil increased, resulting in the pressure drop. The CFD analyses were revealed that a drag resistance on the leading edge of the airfoil, a wake at the trailing edge, and a positive pressure underneath the bottom surface were observed. As the results of the simulation, total lifts of 56.8, 74.4 and $95.0kg_f$ were obtained at the 6, 8 and $10^{\circ}$ of AAT (angle of attack), respectively. The simulation results agreed reasonably up to $10^{\circ}$ of AAT. However, at a greater AAT $(<12^{\circ})$ the simulated total lift continuously increased to $105kg_f$, comparing with a decreasing experimental total lift due to the lack of engine power. At a stiff angle of $18^{\circ}$ AAT, a wake was observed at the trailing edge of the airfoil. A rated operating condition determined from the previous paper was also verified through the simulation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.280-280
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• 2011

유도결합 플라즈마를 이용한 식각 장치에서 플라즈마 균일도 향상에 대한 수많은 연구가 이뤄지고 있다. 안테나의 디자인, 인가 전력과 주파수, 안테나와 기판간의 거리, 기판과 챔버 외벽간의 거리 등 다양한 변수들이 변화되어 왔다. 또한, 최근에는 식각 균일도뿐만 아니라 식각 속도 향상에도 많은 관심이 모아지면서 유동에 영향을 주는 GDP 구조가 다시 중요해지고 있다. 본 연구에서는 300 mm 식각장치를 형상화하고, GDP의 구조와 유량비에 따라 플라즈마의 균일도에 어떻게 영향을 끼지는지 사용 유체역학 전산모사 프로그램인 CFD-ACE+를 이용하여 예측해 보았다. 안테나는 2중 직렬방식으로 안쪽과 바깥쪽의 안테나에 각기 다른 전력을 인가 할 수 있는 구조를 사용했으며, 압력은 10에서 60 mTorr까지 변화시켰다. GDP의 구조는 안쪽 입구와 바깥쪽 입구가 있으며 역시 따로 유량을 조절할 수 있도록 설계하였다. 안쪽 입구는 수직방향을 향하고 있으며, 바깥쪽 입구는 90도 이내의 각을 갖도록 꺾여 있는 것과 수평방향으로 주입할 수 있는 구조, 두 가지를 사용하였다. 유량 비율은 안쪽 입구와 바깥쪽 입구를 2:8, 5:5, 8:2로 고정하였다. 우선 GDP의 구조가 90이내의 각을 갖도록 주입되는 구조에서는 어떤 유량비율에서도 약간의 vortex가 발생했다. 수직방향의 유량이 감소될수록 기판에서 멀리서 발생했으며 강도 또한 감소했다. 기판 표면에서의 압력분포 균일도도 8:2에서 2.8%, 2:8에서 0.6%로 향상되었다. 2:8의 유량 비율에서 압력을 10에서 60 mTorr까지 향상시키면 vortex 효과는 감소되나 기판에서의 압력 균일도가 0.8%까지 약간 나빠졌다. 여기서 발생되는 vortex는 GDP 구조를 수평방향으로 주입되기 함으로서 해결할 수 있었으며, 압력 균일도도 0.2%까지 향상시킬 수 있었다. 또한, 강한 수직방향의 유량은 중심에 발생하는 플라즈마의 중앙을 밀어내는 효과를 확인했으며, 실험적 증명이 추후 연구단계로 진행될 예정이다. 식각 균일도나 식각 속도를 예측하려면 CF계열의 복잡한 가스를 사용해야하기 때문에 유량이 플라즈마에 미치는 영향을 보기 위해서 본 연구에서는 단일종인 Ar 가스만을 사용하였다. 첫 단계로 이와 같이 최적화시킨 유동조건에서 복잡한 식각가스를 이용한 플라즈마 계산은 다음 단계로 준비 중에 있다.

• 센서학회지
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• 제8권4호
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• pp.320-326
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• 1999

센서의 감지막 표면에 흡착되어 있는 이물질을 세척하기 위해 노즐 원리를 도입하여 소형 카트리지를 제작하였다. 세척용 노즐구조는 유동 해석 프로그램(CFD-ACE)의 검증을 통하여 소형 카트리지에 적합하도록 설계하였다. 미세가공기술을 이용하여 제작된 카트리지의 전체 크기는 약 $2.6\;cm{\times}1.5\;cm$이고 세척용 노즐의 크기는 $0.2\;mm{\times}600\;mm$이며, 측정에 필요한 시료의 양은 약 $20\;{\mu}l$이다. REFET과 의사기준전극을 이용한 차동증폭법을 사용하여 기준전극을 소형화하였다. 또한, 미세채널에서 기포로 인한 센서의 오동작을 감지하기 위해 채널 양단에 금속전극을 증착하였다. 제작된 카트리지에 pH-ISFET를 장착하여 노즐에 의한 세척효과를 조사하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.63-69
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• 2017

In this paper, we propose a method to optimize the geometry and installation position of the mixer in the selective catalytic reduction (SCR) system by computational fluid dynamic(CFD). Using the commercial CFD software of CFD-ACE+, the flow dynamics of the flue gas was numerically analyzed for improving the injection uniformity of the reduction agent. Numerical analysis of the mixed gas heat flow into the upstream side of the primary SCR catalyst layer was performed when the denitrification facility was operated. The characteristics such as the flow rate, temperature, pressure loss and ammonia concentration of the mixed gas consisting of the flue gas and the ammonia reducing gas were examined at the upstream of the catalyst layer of SCR. The temperature difference on the surface of the catalyst layer is very small compared to the flow rate of the exhaust gas, and the temperature difference caused by the reducing gas hardly occurs because the flow rate of the reducing gas is very small. When the mixed gas is introduced into the SCR reactor, there is a slight tendency toward one wall. When the gas passes through the catalyst layer having a large pressure loss, the flow angle of the exhaust gas changes because the direction of the exhaust gas changes toward a smaller flow. Based on the uniformity of the flow rate of the mixed gas calculated at the SCR, it is judged that the position of the test port reflected in the design is proper.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.95-101
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• 2019

한국의 2016년 화장률은 82.7%로 1994년의 20.5%보다 4배나 높았다. 화장률이 점차 증가함에 따라 화장시설이 부족해지면서 화장률이 높아질수록 화장시설의 증설이 요구되고 있으며, 또한 화장로의 장기간 작동에 따라 많은 양의 연료가 사용되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 화장로의 열효율 특성을 최적화하고, 증가하는 화장에 대한 요구에 대응하는 화장 시스템을 제안한다. 본 논문의 목적은 전산 유체 역학(computational fluid dynamics, CFD)을 사용하여 시뮬레이션을 수행함으로써 열전달 계수를 포함한 열흐름 특성을 조사하는 것이다. CFD 모델은 화장시설에 대한 현장 실험으로 검증되었다. 시뮬레이션 결과, 주 연소기에서 연료 소비가 거의 25% 감소하고 체류 시간이 증가했다. 시뮬레이션을 토대로 개량된 연소기, 열교환기, 2차 연소 공기 시스템, 내화 및 단열재를 사용하여 개선된 화장로를 구성하였다. 현장실험 결과 에너지 소비가 약 54.4%로 줄어들었으며 연소 시간이 거의 20 min 단축되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제37권1호
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• pp.1-10
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• 2012

Purpose: The most important element of an agricultural helicopter is the rotor blade realizing lift force. In order to improve the performance of the rotor blades, two types (KA152313 and KB203611) of airfoils were designed and compared. Methods: The nose shape of the KB203611 airfoil was 'drooped' and 'sharp' compared to the leading edge of the KA152313 airfoil. The performance of the experimental airfoils was simulated using CFD-ACE program, and lifts were measured in situ using the 'AgroHeli-4G', a prototype helicopter. Results: Simulated lifts of the blade with the KA152313 airfoil showed proper values for a wide range of angles of attack between $14^{\circ}{\sim}18^{\circ}$, while the simulated lift of the KB203611 blade exhibited maximum values near $13^{\circ}{\sim}14^{\circ}$. In the lift measurements, the range of operable angles of attack was a collective pitch angle at the grip (GP) of $12^{\circ}{\sim}18^{\circ}$ for the KA152313 blade. On the other hand, the range of angles of attack for the KB203611 blade was a GP of $12^{\circ}{\sim}14^{\circ}$. Conclusions: The blade of KA152313 performed well over a wide range of AoAs and the blade of KB203611 performed better at low AoAs. In this study, a variative airfoil blade, gradually emerging from grip to tip using the two different airfoils, was suggested.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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• pp.115-119
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• 2007

In this paper, a flow visualization analysis has been carried out on an oscillating square section cylinder, numerically, using a commercially available code CFD-ACE. In this study, the square cylinder is forced to oscillate at different frequencies of excitation, viz., fe/fo=0.5, 1.0 and 2.0 (where, fe is the excitation frequency provided to the cylinder and fo is the natural vortex shedding frequency from the stationary cylinder at a particular Reynolds number (=5200). In all the cases, the peak-to-peak amplitude of oscillation is kept at 32% of the side dimension of the square cylinder. These studies are conducted to understand the influence of frequency of oscillation on the flow field features around the cylinder, particularly the mode of vortex shedding. Results indicate that, the flow field around a square cylinder is very much influenced by the excitation frequency, in particular the vortex shedding mode. It is also found that, the vortex street parameters are significantly influence by the oscillation frequency. Comparison with earlier reported experimental studies has also been attempted in this paper. In appears that, such a numerical exercise (as performed in this paper) is first of its kind. It is believed that, these studies would enable one to understand the mechanisms underlying the flow-induced vibrations of a square section cylinder.