• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.81-81
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• 2011

Sol-gel spin-coating법을 이용하여 ZnO 박막을 증착하였다. Sol 전구체 용액을 Si(100) 기판에 증착하고 전열처리(pre-heat treatment)하여 gel 상태의 ZnO 박막을 형성시킨 후 다른 속도로 냉각시켰다. Atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), Raman, photoluminescence (PL)을 이용하여 냉각속도가 ZnO 박막의 구조적 및 광학적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 느린 속도($5^{\circ}C$/min)로 냉각시킨 ZnO 박막은 나노섬유질구조(nano-fibrous structure)를 나타내었고, 상온에서 바로 냉각시킨 ZnO 박막은 매우 매끄러운 표면(mirror-like surface)을 나타내었다. ZnO (100), ZnO (002), ZnO (101) 방향을 나타내는 회절피크가 관찰되었고, 냉각속도에 따른 ZnO 박막의 배향성을 알아보기 위하여 texture coefficient (TC)를 계산해 보았다. 상온에서 바로 냉각시킨 ZnO 박막(TC(002)=76.3%)이 느린 속도로 냉각시킨 박막(TC(002)=45.2%)보다 (002) 방향으로의 배향성이 우세하게 나타났으며, 잔류응력도 작았다. 뿐만 아니라 PL을 이용한 광학적 특성평가에서도 상온에서 바로 냉각시킨 ZnO 박막에서 더 강한 강도와 좁은 반치폭(full-width at halt-maximum)을 갖는 near-band-edge emission (NBE) 피크가 관찰되었다. 후열처리에 따른 구조적 및 광학적 특성 변화 또한 연구하였다.

• Wind and Structures
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• 제34권5호
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• pp.437-450
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• 2022

Vortex-induced vibration (VIV) is a significant concern when designing slender structures with square cross sections. VIV strongly depends on structural dynamics and flow states, which depend on the conditions of the approaching flow and shape of a structure. Therefore, the effects of the angle of attack on the coupling effects of VIV for a square cylinder are expected to be significant in practice. In this study, the aerodynamic forces for a fixed and elastically mounted square cylinder were measured using wind pressure tests. Aerodynamic forces on the stationary cylinder are firstly discussed by comparisons of variation of statistical aerodynamic force and wind pressure coefficient with wind angle of attack. The coupling effect between the aerodynamic forces and the motion of the oscillating square cylinder by VIV is subsequently investigated in detail at typical wind angels of attack with occurrence of three typical flow regimes, i.e., leading-edge separation, separation bubble (reattachment), and attached flow. The coupling effect are illustrated by discussing the onset of VIV, characteristics of aerodynamic forces during VIV, and interaction between motion and aerodynamic forces. The results demonstrate that flow states can be classified based on final separation points or the occurrence of reattachment. These states significantly influence coupling effects of the oscillating cylinder. Vibration enhances vortex shedding, which creates strong fluctuations in aerodynamic forces. However, differences in the lock-in range, aerodynamic force, and interaction process for angles of attack smaller and larger than the critical angle of attack revealed noteworthy characteristics in the VIV of a square cylinder.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.78-78
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• 2011

수열합성법을 이용하여 Si(111) 기판에 ZnO 박막을 성장하였다. ZnO 박막의 성장을 위한 씨앗층은 plasma-assisted molecular beam epitaxy (PA-MBE)를 이용하였다. 씨앗층의 표면 거칠기(root-mean-square roughness)는 2.5 nm이고, 씨앗층 위에 성장된 ZnO 박막은 다양한 크기의 입자들로 이루어져 있었으며 두께는 약 $1.8{\mu}m$로 매우 일정하였다. 배향성을 알아보기 위하여 texture coefficient (TC)를 계산해 보았다. TC(100)과 TC(200)은 a-축 배향성을, TC(002)는 c-축 배향성을 나타내는데, c-축으로 더 우세한 배향성(99.5%)을 보였다. TC 비율(TCa-axis/TCc-axis)은 열처리 온도를 $700^{\circ}C$까지 올렸을 때, 점차적으로 증가하였고, 그 이상의 열처리 온도(< $900^{\circ}C$)에서는 급격히 감소하였다. 잔류응력과 Zn와 O의 bond length도 유사한 경향을 보였다. $700^{\circ}C$까지 열처리 온도가 증가함에 따라, 잔류응력은 증가하였고 bond length는 감소하였다. Near-band-edge emission (NBE)의 피크 강도는 열처리 온도가 $700^{\circ}C$까지 증가함에 따라 점차적으로 증가하였다. 열처리 온도가 $800^{\circ}C$ 이상 증가함에 따라 deep-level emission (DLE)가 적색편이(red-shift)하였다. $700^{\circ}C$로 열처리를 한 ZnO 박막이 가장 우세한 (002)방향의 배향성을 보였을 뿐만 아니라 가장 큰 발광효율 증가를 보였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1-14
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• 1996

IMO 조종성잠정기준 4가지 항목중, 특히 비대선형의 경우 침로안정성이 문제시될 수 있다. 본 연구의 목적은 타의 스팬길이에 따른 면적 변화가 침로안정성에 미치는 영향을 조사함으로써, 타면적 증감에 의한 침로안정성 개선 방법을 모색하고자 한다. 본 연구에서는 타직압력과 관련된 실험 정수들과 조종유체력미계수와의 관계를 정식화하였고, 타직압력과 관련된 각종 구속모형시험을 실시하여 타면적 변화에 따른 조정유체력미계수의 변화를 구하고, 이로부터 침로안정성을 비교, 분석하였다. 또한 조종성 시뮬레이션 기법을 이용하여 타면적 증감에 따른 조종성능 개선 효과를 검토하였다. 연구 결과, 타면적 증가는 침로안정성을 저해할 가능성이 있으며, 그 원인은 스팬길이 증가로 인한 타 상부와 선미 오버행 하부의 공간이 작아지기 때문이다. 이 공간은 조종운동시정류계수에 큰 영향을 미치며, 이것이 침로안정성과 관련된다는 것을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제18권6호
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• pp.9-18
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• 2005

복합재료가 항공기 구조물 및 기계부품 등에 폭 넓게 적용됨에 따라, 복합재료 구조물에서 가장 취약한 복합재료 체결부의 설계는 매우 중요한 연구 분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 기계적으로 체결이 된 단일 및 다중 핀 하중을 받는 복합재료 평판에서 응력분포에 대한 해석적인 연구를 수행하였다. 또한, 기계적체결부인 핀과 구멍간에서 접촉 문제를 다루기 위하여 접촉응력해석을 이용한 유한요소 모델이 사용되었으며, 응력분포를 정량적으로 비교하기 위하여 무차원화한 응력집중계수를 이용하였다. 단일 핀 하중을 받는 경우에 대하여 적층순서, 원공의 지름에 대한 평판 폭의 비 (W/D ratio), 원공의 지름에 대한 끝단에서 원공까지의 길이의 비 (En ratio), 마찰계수, 와셔의 조임력 등에 대한 영향을 알아보았으며, 다중 핀 하중을 받는 경우에 응력집중계수를 이용하여 핀의 개수, 피치, 열의 개수, 열 간격 및 원공의 배치형상의 영향에 대하여 알아보았다. 단일 핀 하중을 받는 경우에 대한 결과로부터, DBLT (Double-Bias-Longitudinal Transverse) 복합재료 평판에서 응력이 가장 민감하게 나타나는 것을 알 수 있었고, 원공의 지름에 대한 평판 폭의 비와끝단에서 원공까지의 길이의 비에 따른 응력의 변화가 민감하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 다중핀 하중을 받는 경우에 대한 응력해석의 결과로부터, 원공이 2열로 배치된 복합재료 평판에서 응력집중현상이 가장 적게 일어나는 것을 확인하였다. 이러한 해석을 통하여, 체결부에서 나타나는 응력분포로부터 복합재료 평판에서의 파손형태를 예측할 수 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권5호
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• pp.700-707
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• 1997

본 연구에서는 유수저항과 해저 마찰력을 동시에 받는 저층 트롤그물의 예망저항을 정도 높게 표현해낼 목적으로, 전보에서 구한 유수저항만을 받을 때의 저항식에 해저 마찰력의 영향을 추가하고, 지금까지 행해진 실험 결과들을 수집하여 분석하였다. 그 결과, 벽 면적이 $S(m^2)$ 되는 저층 트롤그물이 예망속도 $\nu(m/sec)$에서 받는 예망저항 R(kg)은 그물 입구의 단면적을 $S_m\;(m^2)$, 흐름에 수직인 평면에 대한 그물의 총 투영면적을 $S_n\;(m^2)$, 자루그물 앞끝의 완성 둘레를 B(m)라 할 때 $$R=4.5(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}S\;v^{-1.8}+20(Bv)^{1.1}$$으로 주어졌다. 그러나, 실용적으로는 윗 식보다 $R=kS\nu^2$의 형태로 표시하는 것이 더욱 편리하다고 볼 수 있기 때문에, 실험 결과들을 이 식에 적용하여 저항계수 $k(kg{\cdot}sec^2/m^4)$를 여러 가지 측면에서 검토해 본 결과, k는 근사적으로딜만의 함수로 표시할 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 그물의 완성 전장을 L (m)이라 할 때 $S{\propto}BL$이어서 $S/BL=\alpha$라 둘 수 있기 때문에 R(kg)은 근사적으로 $$R=18{\alpha}B^{0.5}L\;v^{1.5}$$으로 표시해도 좋다는 것을 알 수 있었다. 또한, $\alpha$의 값은 그물마다 달라 $0.40\~0.55$의 범위이긴 하나 전체 평균치 0.48에서 크게 벗어나지 않았기 때문에, 저층 트롤그물들을 총괄해서 표시할 때는 $\alpha=0.48$을 적용함으로써 R (kg)을 $$R=9\;B^{0.5}\;L\;v^{1.5}$$ 으로 대신해도 좋다는 것을 알 수 있었다.