• 항공우주기술
• /
• 제12권1호
• /
• pp.111-119
• /
• 2013

로켓 기반 복합사이클 (RBCC) 엔진의 열역학적 사이클 해석을 통해 엔진의 개념 설계를 수행하였다. 설계 엔진은 지상, 정지 상태에서 출발하여 고도 30 km, 마하 8에 도달하는 것을 목적으로 한다. 본 엔진은 정지-마하 3까지는 이젝터 제트 모드, 마하 3-6 영역에서는 램제트 엔진 모드, 마하 6 이상의 영역에서는 스크램제트 모드로 구동한다. 개념설계 결과 본 엔진은 직경 1 m, 길이 6.7 m의 크기를 갖고 최대 추력 약 16.5 ton을 발생시킬 것으로 예측되었다. 램제트, 스크램제트 엔진모드의 경우 엔진 흡입구 설계점에 따라 전압력회복율 및 포획면적비가 달라지므로, 비행마하수에 따른 엔진의 추력성능 변화가 두드러지게 나타났다.

• 센서학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.203-208
• /
• 2024

Every year, approximately 350 million tons of plastic waste are generated worldwide. This waste, can degrade into microplastics, owing to factors such as temperature changes and UV exposure. These smaller plastic particles are increasingly entering the food chain through marine life, thereby raising concerns about their impact on human health. Consequently, there is an increasing need to measure microplastics. Common methods involve direct collection by using a manta trawl equipped with a 330 ㎛ mesh net or performing spectroscopic and thermal analyses on collected samples. However, these methods require complex pre-processing, which risk sample destruction. In this study, we developed a system to directly sample microplastics in aquatic environments by using laser-induced fluorescence spectroscopy. Through an analysis of the fluorescence spectra as well as, the with gradient and integration at specific points, we successfully distinguished microplastics of 100, 200, 300, and 500 ㎛ in size, and we also differentiated between polyethylene (PE) and polystyrene (PS) types.

• 천문학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.1-12
• /
• 2003

Nonthermal particles can be produced due to incomplete thermalization at collisionless shocks and further accelerated to very high energies via diffusive shock acceleration. In a previous study we explored the cosmic ray (CR) acceleration at cosmic shocks through numerical simulations of CR modified, quasi-parallel shocks in 1D plane-parallel geometry with the physical parameters relevant for the shocks emerging in the large scale structure formation of the universe (Kang & Jones 2002). Specifically we considered pancake shocks driven by accretion flows with $U_o = 1500 km\;s^{-l}$ and the preshock gas temperature of $T_o = 10^4 - 10^8K$. In order to consider the CR acceleration at shocks with a broader range of physical properties, in this contribution we present additional simulations with accretion flows with $U_o = 75 - 1500 km\;s^{-l}$ and $T_o = 10^4K$. We also compare the new simulation results with those reported in the previous study. For a given Mach number, shocks with higher speeds accelerate CRs faster with a greater number of particles, since the acceleration time scale is $t_{acc}\;{\propto}\;U_o^{-2}$. However, two shocks with a same Mach number but with different shock speeds evolve qualitatively similarly when the results are presented in terms of diffusion length and time scales. Therefore, the time asymptotic value for the fraction of shock kinetic energy transferred to CRs is mainly controlled by shock Mach number rather than shock speed. Although the CR acceleration efficiency depends weakly on a well-constrained injection parameter, $\epsilon$, and on shock speed for low shock Mach numbers, the dependence disappears for high shock Mach numbers. We present the 'CR energy ratio', ${\phi}(M_s)$, for a wide range of shock parameters and for $\epsilon$ = 0.2 - 0.3 at terminal time of our simulations. We suggest that these values can be considered as time-asymptotic values for the CR acceleration efficiency, since the time-dependent evolution of CR modified shocks has become approximately self-similar before the terminal time.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.17-27
• /
• 2009

압축성 영역에서 개발된 2상 유동 RoeM과 AUSMPW+를 전 마하수 영역 해석을 위해 예조건화 하였다. 압축성 영역에서 개발된 풍상차분 수치기법들은 수치점성에서 음속을 포함하는 항들을 갖고 있는데, 이는 비압축성 영역에서 관련 수치점성 크기를 지나치게 크거나 작게 만들어 해의 정확도를 떨어뜨리거나 수치 불안정 현상을 일으킨다. 따라서 예조건화된 시스템 고유값을 수치점성에 고려하여 전 마하수 영역에서 해의 정확성을 확보하였고, 점근 분석을 통해 개발된 수치기법이 비압축 극한 영역에서 보존형 지배방정식과 일관됨을 확인하였다. 수치 예제들을 통해 예조건화된 2상 유동 RoeM과 AUSMPW+가전 마하수 영역에서 합리적인 해를 도출함을 알 수 있었다.

• 항공우주기술
• /
• 제8권1호
• /
• pp.32-41
• /
• 2009

본 연구에서는 한국형기동헬기(KUH) 주로터 블레이드의 축소 설계를 수행하였다. 축소 모델은 공력하중, 익단 와류 및 소음원 측정 시험을 위해 설계되었다. 실제 로터와 동일한 공력 하중을 모사하기 위하여 마하스케일링 기법이 적용되었다. 마하스케일 모델은 블레이드의 익단 마하수가 동일하며, 정규화된 진동수 또한 동일하다. 즉, 마하스케일된 모델은 공력하중 및 구조동역학적 과점에서 상사된 모델이다. 공기역학적 축소과정은 외형 치수의 축소와 회전수의 증가를 통해 완료된다. 구조동역학적 측면에서는 블레이드 단면 설계를 통해 생성된 강성 및 관성 분포가 실제 로터의 회전고유진동수 분포를 나타내는지 확인하는 과정을 통해 완료된다. 본 연구에서는 국내에서 수급 가능한 복합재 프리프레그를 이용한 블레이드 단면 설계를 수행하고, 설계된 모델의 동역학적 특성을 고찰하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.18-28
• /
• 2006

무딘 물체 주위의 고마하수 유동의 수치해석은 여러 문제점을 지니고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 해석 기법이 제시되어왔다. 그러나 20년 이상된 수치 기법과 비교할 때 현장 경험의 부족, 그리고 특별한 응용을 위하여 기존의 코드를 수정하는 번거로움 등으로 인해 새로운 기법들은 한정된 응용 분야에서만 이용되고 있다. 본 연구에서는 지난 25년간 가장 널리 이용되고 있고 여러 상용코드에도 적용된 Roe의 FDS 수치해법을 이용하여 알고리듬이나 전산유체해석 코드의 수정 없이 3차원 고마하수 유동 해석의 문제점을 극복하는 방안을 살펴보았다. 매우 큰 마하수에서도 엔트로피 수정을 통하여 Riemann 해법들의 문제점으로 잘 알려진 carbuncle 현상이 해결 가능함을 보였으며, 비물리적 해의 문제도 초기조건의 간단한 수정으로 엔트로피 수정이나 격자 형상에 관계없이 해결할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.165-172
• /
• 2012

$1.3{\mu}m$ 파장에서 동작하는 비대칭 Mach-Zehnder 간섭기에 분할전극 구조를 배열하여 전계 측정시스템의 감지부를 설계, 제작하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자를 설계하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 집중 전극구조를 배열하여 집적광학 칩을 제작하였다. ${\pi}/2$ 위상차를 갖도록 설계된 비대칭 구조에서는 DC 0V에서 측정된 출력 광세기가 최고치에 약 1//2에 해당됨을 확인하였으며, 1KHz 전기신호를 인가해서 ${\pi}/2$ 위상차 때문에 나타나는 전기적 현상들을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.101-104
• /
• 1998

We report some methods for measuring a LiNbO$_3$ optical phase modulator bandwidth. Since Mach-Zehnder waveguide type, one of methods for modulation bandwidth measurement, is comparatively simple and useful, it was adapted in this work. In order to confirm this method, the waveguide of single and Mach-Zehnder type were fabricated on the same wafer. The Mach-Zehnder interferometric waveguide and the single channel waveguide were used for the measurement of the phase modulator's driving voltage and bandwidth for device fabrications, respectively. Ti-860$\AA$ in-diffusion was achieved in a wet-bubbling oxygen environment at 105$0^{\circ}C$/8hours. LINbO$_3$ internal chips were pigtailed to PMF(polarization maintaining fiber)/SMF(single mode fiber) using an epoxy curing technique. Examined were optical properties such as an insertion loss, propagation loss and mode size, and the loss mechanism of optical coupling between an optical fiber and a waveguide was considered.

• 천문학회보
• /
• 제43권2호
• /
• pp.42.2-43
• /
• 2018

When galaxy clusters interact, the intergalactic gas collides, forming shocks that are characterized by a low sonic Mach number (~3) but a comparatively high Alfvenic Mach number (~30). Such shocks behave differently from the more common astrophysical shocks, which tend to have higher sonic Mach numbers. We wish to determine whether these shocks, despite their low sonic Mach number, are capable of accelerating particles and thereby contributing to the cosmic ray spectrum. Using the PIC-MHD method, which separates the gas into a thermal and a non-thermal component to increase computational efficiency, and relying on existing PIC simulations to determine the rate at which non-thermal particles are injected in the shock, we investigate the evolution of galaxy cluster shocks and their ability to accelerate particles. Depending on the chosen injection fraction of non-thermal particles into the shock, we find that even low-Mach shocks are capable of accelerating particles. However, the interaction between supra-thermal particles and the local magnetic field triggers instabilities and turbulence in the magnetic field. This causes the shock to weaken, which in turn reduces the effectiveness of the supra-thermal particle injection. We investigate how this influences the shock evolution by reducing the particle injection rate and energy and find that a reduction of the particle injection fraction at this stage causes an immediate reduction of both upstream and downstream instabilities. This inhibits particle acceleration. Over time, as the instabilities fade, the shock surface straightens, allowing the shock to recover. Eventually, we would expect this to increase the efficiency of the particle injection and acceleration to previous levels, starting the same series of events in an ongoing cycle of increasing and decreasing particle acceleration.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권11호
• /
• pp.9-14
• /
• 2008

This paper presents the performance analysis of 10[Gb/s] optical duobinary transmitters with the non-ideal Mach-Zehnder modulator which does not have exactly 50/50 splitting/combining ratios by computer simulations. For driving voltage ratios(=driving voltage/switching voltage) with smaller than 100[%], the transmission performance has been greatly affected by extension of LPF bandwidths. Nevertheless, the performance has been degraded when the driving voltage ratio is 100[%]. The smaller driving voltage ratios has, the more sensitivity improves by extension of LPF bandwidths under the asymmetry condition. But the driving voltage ratio with 80[%] has better bit error rate(BER) than those with 50[%] and 25[%].