• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권2호
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• pp.115-131
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• 2016

Though battery chemistry and technology had been developed for over a hundred years back, increase in demand for storage energy, in the computer accessories, cell phones, automobile industries for future battery car and uninterrupted power supply, has made, the development of existing and new battery, as an emerging areas of research. With innovation of high energetic inexpensive Nano structure materials, a more energy efficient battery with lower cost can be competitive with the present primary and rechargeable batteries. Materials electrochemistry of electrode materials, their synthesis and testing have been explained in the present paper to find new high efficient battery materials. The paper discusses fundamental of electrochemistry in finding true cell potential, overvoltages, current, specific energy of various combinations of anode-cathode system. It also describes of finding the performance of new electrode materials by various experiments viz. i. Cyclic Voltammetry ii. Chronoamperometry iii. Potentiodynamic Polarization iv. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Research works of different battery materials scientists are discussed for the development of existing battery materials and new nano materials for high energetic electrodes. Problems and prospects of a few promising future batteries are explained.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.51-54
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• 2008

레이저는 다양한 빔 에너지의 분포 형상을 가질 수 있으며 크게 정형화된 분포 형상은 모드로 구분하여 모드에 따른 빔 에너지 분포 형상은 예측이 가능하다. 본 연구에서는 고에너지의 빔 분포 형상에 따른 steel의 가열 모델을 제시하고 빔 분포 형상에 따른 가열 패턴의 예측과 비교를 수행하였으며, 가열 패턴이 폭약의 점화에 미치는 영향에 대해 논의 하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권2호
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• pp.138-150
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• 2024

This study is essential for advancing our knowledge about the interaction between long-range high-power lasers and energetic materials, with a particular emphasis on understanding the response of a 155-mm shell under various surface irradiations, taking into account external factors such as atmospheric disturbances. The analysis addresses known limitations in understanding the use of non-realistic targets and the negligence of ambient conditions. The model employs the three-dimensional level-set method, computer-aided design (CAD)-based target design, and a message-passing interface (MPI) parallelization scheme that enables rapid calculations of the complex chemical reactions of the irradiated high explosives. Important outcomes from interaction modeling include the accurate prediction of the initiation time of ignition, transient pressure, and temperature responses with the location of the initial hot spot within the shell, and the relative magnitude of noise with and without the presence of physical ambient disturbances. The initiation time of combustion was increased by approximately a factor of two with atmospheric disturbance considered, while slower heating of the target resulted in an average temperature rise of approximately 650 K and average pressure increase of approximately 1 GPa compared to the no ambient disturbance condition. The results provide an understanding of the interaction between the high-power laser and energetic target at a long distance in an atmospheric condition.

• 한국분말재료학회지
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• 제24권3호
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• pp.242-247
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• 2017

In this study, the electroless nickel plating method has been investigated for the coating of Ni nanoparticles onto fine Al powder as promising energetic materials. The adsorption of nickel nanoparticles onto the surface of Al powders has been studied by varying various process parameters, namely, the amounts of reducing agent, complexing agent, and pH-controller. The size of nickel nanoparticles synthesized in the process has been optimized to approximately 200 nm and they have been adsorbed on the Al powder. TGA results clearly show that the temperature at which oxidation of Al mainly occurs is lowered as the amount of Ni nanoparticles on the Al surface increases. Furthermore, the Ni-plated Al powders prepared for all conditions show improved exothermic reaction due to the self-propagating high-temperature synthesis (SHS) between Ni and Al. Therefore, Al powders fully coated by Ni nanoparticles show the highest exothermic reactivity: this demonstrates the efficiency of Ni coating in improving the energetic properties of Al powders.

• 한국추진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.47-57
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• 2012

고에너지 물질의 연소 현상을 해석하기 위하여 반드시 필요한 반응속도식과 이를 구성하고 있는 미 정상수를 결정하는 이론적 방법을 제안하였다. 개선된 I&G 모델은 기존의 반응속도식이 갖던 문제점들을 효과적으로 극복하면서 동시에 중요한 물리적 의미를 내포하는 형태로 제안되었다. 이는 공극붕괴(void collapse)로 인한 hotspot의 생성을 의미하는 점화 모델과 폭굉(detonation)으로의 천이를 의미하는 화염 발달 모델의 합으로 구성되어 있다. 또한 함께 소개된 이론적 모델은 고에너지 물질의 수치해석 기법인 Hydrocode를 사용하기 전에 미정상수 $b,\;G,\;x,\;I$를 결정함으로써 특정 고에너지 물질의 연소 특성을 규명하는데 사용된다. 이론적 방법은 기존의 고에너지 물질의 연소 시험을 모사한 수치해석적 방식보다 효율적이고 정확도가 높은 결과를 제공하므로 진일보 된 방법이라고 할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.331-341
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• 2012

고에너지 물질의 연소 현상을 해석하기 위하여 반드시 필요한 반응속도식과 이를 구성하고 있는 미정상수를 결정하는 이론적 방법을 제안하였다. 개선된 I&G 모델은 기존의 반응속도식이 갖던 문제점들을 효과적으로 극복하면서 동시에 중요한 물리적 의미를 내포하는 형태로 제안되었다. 이는 공극붕괴(void collapse)로 인한 hotspot의 생성을 의미하는 점화 모델과 폭굉(detonation)으로의 천이를 의미하는 화염 발달 모델의 합으로 구성되어 있다. 또한 함께 소개된 이론적 모델은 고에너지 물질의 수치해석 기법인 Hydrocode를 사용하기 전에 미정상수 b, G, x, I를 결정함으로써 특정 고에너지 물질의 연소 특성을 규명하는데 사용된다. 이론적 방법은 기존의 고에너지 물질의 연소 시험을 모사한 수치해석적 방식보다 효율적이고 정확도가 높은 결과를 제공하므로 진일보 된 방법이라고 할 수 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권1호
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• pp.66-71
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• 2018

에너지 물질의 수명평가는 중요하게 여겨지지만, 여러 가지 어려움을 갖고 있다. 먼저 노화시험에 매우 긴 시간이 소요되고, 에너지 물질이기 때문에 취급 시 항상 위험이 존재한다. 이런 이유들로 인해서 예측이나 계산 방법들이 발달되어 왔다. 에너지 물질은 열을 내놓으면서 분해되기 때문에, 에너지 물질의 열적 특성을 분석하는 것은 에너지 물질의 분해와 노화 특성을 이해하는데 매우 중요하다. 이번 연구에서는 첫째, DSC를 기초데이터로 하여 AKTS software를 이용하여 간단한 열분석으로부터 열적인 노화 특성을 예측하는 결과들을 발표하고, 둘째, AKTS software를 통해 물성측정 점 데이터로부터 적절한 kinetic 모델을 설정하고, 그 모델로부터 노화에 따른 특성변화를 예측하는 결과를 나타내었다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.25-31
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• 2016

본 연구에서는 항공우주, 유도탄, 자동화 산업에 널리 적용되는 금속복합화약 ZPP(Zirconium Potassium Perchlorate)의 제조공정 과 특성평가를 고찰하였다. 기본적으로 PMD에 사용되는 고체 점화제는 금속연료와 산화제 그리고 유기 고분자물질(결합재)로 구성되며, 이들 원료들을 균질하게 혼합하기 위하여 precipitation process를 사용하였다. 원료 물질의 특성 및 열적 반응 해석을 통한 최적 조성비를 설계하였으며, 이들의 입도, 형상, 열량 분석 등의 특성 평가를 수행하여 결과를 비교하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권5호
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• pp.591-598
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• 2018

The reaction characteristics of aluminum-copper(II) oxide composites initiated by the electrostatic discharge were studied as changing the aluminum particle size. Three different sizes of aluminum particles with nano-size copper(II)-oxide particle were used in the study. These composites were manufactured by two methods i.e. a shock-gel method and a self-assembly method. The larger aluminum particle size was, the less sensitive and less violent these composites were based on the electrostatic test. On the analysis of high speed camera about ignition appearances and burning time, the burning speed was faster when aluminum particle size was smaller.

• 한국추진공학회지
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• 제20권5호
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• pp.84-89
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• 2016

THPP (Titanium Hydride Potassium Perchlorate)는 산화제로 potassium perchlorate, 금속원료로 titanium hydride, 결합제로 Viton을 사용한 점화제이다. THPP는 항공우주 유도탄, 자동화 산업 등 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 PMD (Pyrotechnic Mechanical Device)에 사용되는 THPP의 제조공정 및 형상/열량/압력값과 같은 특성을 분석하였다. 또한 CEA 프로그램으로 조성비를 설계하였다.