• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권3호
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• pp.340-350
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• 2015

This paper proposes strain-based acceptance criteria for assessing plastic instability of the safety class 1 nuclear components made of ferritic steel during level D service loads. The strain-based criteria were proposed with two approaches: (1) a section average approach and (2) a critical location approach. Both approaches were based on the damage initiation point corresponding to the maximum load-carrying capability point instead of the fracture point via tensile tests and finite element analysis (FEA) for the notched specimen under uni-axial tensile loading. The two proposed criteria were reviewed from the viewpoint of design practice and philosophy to select a more appropriate criterion. As a result of the review, it was found that the section average approach is more appropriate than the critical location approach from the viewpoint of design practice and philosophy. Finally, the criterion based on the section average approach was applied to a simplified reactor pressure vessel (RPV) outlet nozzle subject to SSE loads. The application shows that the strain-based acceptance criteria can consider cumulative damages caused by the sequential loads unlike the stress-based acceptance criteria and can reduce the overconservatism of the stress-based acceptance criteria, which often occurs for level D service loads.

• Advanced Composite Materials
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• 제17권3호
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• pp.225-233
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• 2008

The analysis in this paper is focused on the pattern of mixing of filaments over a cross-section of hybrid yarns according to different combinations of reinforcement and matrix filament yarns through microscopic view. The volume content of filament in hybrid yarn cross-section was maintained at 50% for both reinforcement and matrix, and the hybrid yarns count at 600 tex throughout the experiments. It was observed from the experiments that diameters of reinforcement and matrix filaments have strong effects particularly on the pattern of mixing of filaments over a cross-section of hybrid yarns such that the hybrid yarns with more or less equal diameters of reinforcement and matrix filaments showed considerably even distributions over the hybrid yarn cross-section. This paper also investigates the possibility of hybridizing carbon/aramid, carbon/glass and aramid/glass matrices through the commingling process. In the experiment, several process parameters were selected and they include pressure, yarn oversupply-rate and different nozzle types. As a result of these experiments, it was concluded that the hybridized materials show better performance than individual reinforced filament yarns in terms of mechanical properties. For small tensile forces, the carbon/glass/matrix combination turned out to be good enough for general purpose applications.

• 한국추진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.27-36
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• 2013

본 연구에서는 고체로켓 모터의 연소 불안정성을 예측하고 분석 할 수 있는 해석도구의 개발을 위해 음향에너지의 분석과 선형 안정성 해석을 수행하였다. 음향 해석의 경우 상용 프로그램인 COMSOL을 이용하여 단면적이 일정한 실린더 형상의 연소실 음향 해석 및 모드 해를 도출하였다. Culick에 의해 정립된 고체추진 로켓의 선형 안정성 해석에 기초하여 연소 불안정성을 진단하였으며 압력결합, 노즐감쇠, 입자감쇠의 안정성 요소(stability alpha) 외에 유동방향변환(flow turning) 요소와 점성감쇠(viscous loss) 요소를 추가하여 연료 표면 근처의 유동 및 점성효과를 포함하는 연소 불안정의 경향을 파악하였다. 또한 입자의 크기에 따른 주파수 영역별 연소 불안정 감쇠 특성을 파악하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제25권2호
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• pp.124-131
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• 2016

Several research works for finding and optimizing the methods of dispensing high viscosity phosphor used in the fabrication of white LED's are currently in progress. High viscosity phosphor dispensing with a high accuracy is crucial because the dispensing rate and uniformity directly affect parameters such as the CIE chromaticity diagram, color temperature and luminous flux of white LED's. This study presents a novel method of dispensing high viscosity phosphor using electrohydrodynamic printing. The dispensing rate was optimized less than 0.01 mg phosphor using experiments and optimizing the process parameters including the standoff distance from the nozzle to the substrate, ink supply pressure, and multi-step pulsed waveform magnitude ratio. The dispensing rate was measured by dispensing 20 dots using drop-on-demand with the optimized parameters, and the experiments were repeated 10 times to maximize the data accuracy. The average dispensing rate that can be reliably used for high viscosity phosphor dispensing was 0.0052 mg.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.604-605
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• 2017

본 연구는 C-D 노즐로부터 발생하는 초음속 제트 유동을 가시화하는데 목표가 있다. 본 실험에서 PIV를 이용하여 정량적인 제트의 결과를 얻어 쉴리렌 기법을 통해 얻은 정성적 결과와 비교하여 나타내었다. 컬러 쉴리렌은 $0.5{\mu}s$의 스파크 광원을 이용하였다. $M_d=2.0,2.2$의 C-D 노즐에 대해 다양한 압력비($p_0/p_b=5$, 6, 7, 8)를 적용하여 발생하는 제트에 대해 가시화 실험을 수행하였다. 가시화 결과, 제트의 주된 특성인 과팽창 제트, 부족팽창 제트, 음파 등이 관측 되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.244-251
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• 2016

본 연구에서는 폼 모니터의 유로 형상에 따라 유동 특성 및 분사거리에 비치는 영향을 수치적 해석기법인 유동해석을 통해 예측, 비교하고 실제 분사 성능 시험을 통해 검증하였다. 폼 모니터의 유로 형상에 따라 유체의 유동 양상이 달라지며, 유동손실이 발생함에 따라 분사거리에 영향을 미치는 것을 수치해석을 통해 계산하였다. 폼 모니터의 기본 형상은 N사에서 설계한 형상을 사용 하였고, 변경모델은 유로의 길이를 증가시킨 모델과 직선형태의 모델을 사용하였다. 입구압력은 6.5bar를 주었고, 계산 결과 유로의 길이를 증가시킨 모델과 직선형상 모델 모두 노즐에서의 분사거리가 향상되었다. 분사 성능시험결과와 비교한 결과 오차율은 7.43%로 비교적 잘 일치 하여 해석 기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4130-4135
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• 2013

본 논문은 석재의 표면 마감 시 다양한 패턴의 무늬를 가공하기 위한 전용기에 대한 연구이다. 기존의 평범한 무늬에 대하여 기능 및 예술성을 부여하여 석판의 활용 범위를 확대 발전시키고자 한다. 이에 본 연구에서는 Water-Jet을 이용하여 석재의 표면 가공 시 다양한 패턴에 대한 적용이 가능한 전용기를 개발하였다. 전용기는 석판을 이송하는 이송 기구, 다양한 패턴 무늬 생성을 위한 노즐 이송 기구, 초고압수를 이용한 멀티노즐 기구, 모션 제어를 위한 제어시스템, 그리고 패턴 무늬 선택을 위한 S/W로 구성되어 있다. 개발되어진 전용기에 대한 다양한 패턴 무늬에 대한 실험을 통하여 성능 평가를 하였다. 이를 통하여 다양한 종류의 패턴 무늬 가공이 가능하며, 가공 오차 ${\pm}0.5mm$의 정밀도를 갖는 전용기를 개발하였다.

• 한국재료학회지
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• 제27권9호
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• pp.501-506
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• 2017

Surface morphology and optical properties such as transmittance and haze effect of glass etched by physical and chemical etching processes were investigated. The physical etching process was carried out by pen type sandblasting process with $15{\sim}20{\mu}m$ dia. of $Al_2O_3$ media; the chemical etching process was conducted using HF-based mixed etchant. Sandblasting was performed in terms of variables such as the distance of 8 cm between the gun nozzle and the glass substrate, the fixed air pressure of 0.5bar, and the constant speed control of the specimen stage. The chemical etching process was conducted with mixed etching solution prepared by combination of BHF (Buffered Hydrofluoric Acid), HCl, and distilled water. The morphology of the glass surface after sandblasting process displayed sharp collision vestiges with nonuniform shapes that could initiate fractures. The haze values of the sandblasted glass were quantitatively acceptable. However, based on visual observation, the desirable Anti-Glare effect was not achieved. On the other hand, irregularly shaped and sharp vestiges transformed into enlarged and smooth micro-spherical craters with the subsequent chemical etching process. The curvature of the spherical crater increased distinctly by 60 minutes and decreased gradually with increasing etching time. Further, the spherical craters with reduced curvature were uniformly distributed over the etched glass surface. The haze value increased sharply up to 55 % and the transmittance decreased by 90 % at 60 minutes of etching time. The ideal haze value range of 3~7 % and transmittance value range of above 90 % were achieved in the period of 240 to 720 minutes of etching time for the selected concentration of the chemical etchant.

• 한국추진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.47-53
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• 2015

이론성능해석을 통하여 메탄/산소 이원추진제 소형로켓엔진의 형상설계에 필요한 설계인자들을 도출하였다. 로켓엔진의 이론성능 분석을 위해 CEA를 이용하였고, 추력실 내부의 화학반응을 화학평형 상태로 가정하여 엔진의 형상설계에 필요한 최적의 추진제 혼합비, 특성길이, 최적 팽창비 등을 도출하였다. 인젝터의 경우, 미립화 성능이 우수하고, 다른 인젝터 형상에 비해 연소효율이 높은 스월 동축 인젝터를 설계하였다. 노즐형상은 80%의 길이를 갖는 벨형 노즐을 설계하였고, 추력실 내부압력 1.72 MPa, 총 추진제 질량유량 0.18 kg/s, O/F ratio 2.7일 때의 지상연소시험용 로켓엔진의 형상설계 결과를 제시한다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.81-88
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• 2013

케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소방식 액체엔진용 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 설계점에서 연소시험을 수행하였다. 설계된 산화제 과잉 예연소기는 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 재생냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20 MPa, 혼합비 60에서 작동한다. 혼합헤드에는 단일 와류형 분사기를 벌집형태로 배열하였으며 가스 온도 균일성 향상과 연소 안정성 향상을 위한 혼합링과 터빈까지의 배관을 고려한 노즐을 장착하였다. 설계점 연소시험에서 산화제 과잉 예연소기는 높은 연소 안정성과 생성가스의 균일한 온도분포를 보였다.