• 한국추진공학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.1-7
• /
• 2003

본 연구에서는 열적 삭마에 의한 노즐목 면적 증가량을 알아내기 위해 KSR-III로켓의 주엔진인 KL-3 엔진의 노즐목의 형상을 측정하고자 시도하였으며, 기존에 사용하던 3차원 변위 측정기를 이용한 방식의 접근이 곤란함에 따라 영상처리 기법을 도입한 측정 방식을 고안하여 사용하였다. 영상 기반 노즐목 형상 측정 장치는 만족스런 결과를 보였다. 시험결과 분석을 통해서는 삭마의 형상은 분무 형상에 의해 결정된다는 것과, 삭마의 진행이 3개의 구간으로 나누어 설명할 수 있음을 밝혔는데, 노즐목이 원형을 그대로 유지하며 삭마진행이 미미한 구간, 원형에서 벗어나 요철형상이 발달하면서 삭마진행이 가속되는 구간, 요철형상이 이미 정착되어서 요철의 깊이만 증가하되 삭마량은 미미한 구간이다. 또한 60초 연소 후 노즐목 면적 증가율은 +5.82% 정도로 만족할 만한 수준으로 판단한다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.12-20
• /
• 2017

고체 로켓 추진기관의 노즐목 삽입재에 적용하는 흑연의 삭마율 특성을 분석하였다. 지상연소시험은 3 종류의 일반적인 노즐형태를 갖는 추진기관을 사용하여 수행하였다. 즉, De-Laval 형태, 토출관 형태, 내삽 형태이다. 10 종류의 서로 다른 형상의 추진기관에 다양한 추진제를 적용하였고, 노즐목 위치에 흑연을 적용하여 총 48회의 연소시험을 수행하였다. 분석결과 흑연의 삭마율은 연소실 평균압력이 상승함에 따라, 산화제 몰분율이 증가함에 따라 증가함을 알 수 있었다. 또한, 연소실 압력, 산화제 몰분율, 노즐목 크기 등 3 가지의 영향인자를 고려한 노즐목 삭마율 관계식을 유도하였으며, 측정치와 비교한 결과 ${\pm}0.10mm/s$ 이내로 일치하였다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제20권4호
• /
• pp.580-588
• /
• 2019

Objective: To evaluate the impact of energy and access methods on extrahepatic tumor spreading and the ablation zone in an ex vivo subcapsular tumor mimic model with a risk of extrahepatic tumor spreading. Materials and Methods: Forty-two tumor-mimics were created in bovine liver blocks by injecting a mixture of iodine contrast material just below the liver capsule. Radiofrequency (RF) ablations were performed using an electrode placed parallel or perpendicular to hepatic surface through the tumor mimic with low- and high-power protocols (groups 1 and 2, respectively). Computed tomography (CT) scans were performed before and after ablation. The presence of contrast leak on the hepatic surface on CT, size of ablation zone, and timing of the first roll-off and popping sound were compared between the groups. Results: With parallel access, one contrast leak in group 1 (1/10, 10%) and nine in group 2 (9/10, 90%) (p < 0.001) were identified on post-ablation CT. With perpendicular access, six contrast leaks were identified in each group (6/11, 54.5%). The first roll-off and popping sound were significantly delayed in group 1 irrespective of the access method (p = 0.002). No statistical difference in the size of the ablation zone of the liver specimen was observed between the two groups (p = 0.247). Conclusion: Low-power RF ablation with parallel access is proposed to be effective and safe from extrahepatic tumor spreading in RF ablation of a solid hepatic tumor in the subcapsular location. Perpendicular placement of an electrode to the capsule is associated with a risk of extrahepatic tumor spreading regardless of the power applied.

• 한국레이저가공학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.17-22
• /
• 2015

In this paper, ablation rate of $Al_2O_3$ ceramics by femtosecond laser fluence is derived with experimental method. The automatic three axis linear stage makes laser optics to move with high spatial resolution. With 10 times objective lens, minimal pattern width of $Al_2O_3$ is measured in the focal plane. Ablated surface area is shown as linear tendency increasing number of machining times with various laser power conditions. Machining times is most sensitive condition to control $Al_2O_3$ pattern width. Also, the linear increment of pattern width with laser power change is investigated. In high machining speed, the ablation volume rate is more linear with fluence because pulse overlap is minimized in this condition. Thermal effect to surrounding medium can be minimized and clean laser process without melting zone is possible in high machining speed. Ablation volume rate decelerates as increasing machining times and multiple machining times should be considered to achieve proper ablation width and depth.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권5호
• /
• pp.943-951
• /
• 1992

본 연구에서는 삭막에 의한 표면후퇴 현상을 해석하기 위하여 Brogan이 제시 한 front node dropping기법을 적용하여 여러개의 상이한 재료로 구성된 조합 내열 부품에서 삭마와 숯이 동시에 발생하는 경우에 대한 내부 열반응 예측도 가능하게 하 였다. 이 수치기법은 해석하고자 하는 부분에 대한 격자생성(mesh generation)을 수 행하여 각 격자점의 좌표를 고정한 후, 삭마에 의하여 표면이 후퇴될 때 첫번째 격자 점은 두번째 격자점과 일치될 때 까지 존재하다가 제거되고, 두번째 격자점도 세번째 격자점과 일치될 때까지 존재하다가 제거된다. 이때 나머지 격자점의 위치는 항상 일정하게 고정되며 삭마가 정지될 때까지 이 과정이 계속된다. 또한 본 연구분야에 수치해석 기법으로 유한해석법(FAM:finte analytic method)을 국내외 최초로 적용하여 비선형성이 심한 것을 효과적으로 처리하므로써 안정한 해를 얻을 수 있었다. 유한 해석법은 1981년 Chen이 제안한 기법으로, 국소 격자계에 대하여 선형화된 지배 방정 식의 엄밀해를 구하여 전체 문제 영역에 확장하는 방법이다. 이 방법은 수치 계산식 의 유도과정이 매우 복잡하기는 하나, 그 결과가 정확하고 안정한 해를 얻을 수 있어 서 점차 적용 사례가 증가하고 있으며 본 문제의 수치 해석에 매우 적합한 기법으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권6호
• /
• pp.414-421
• /
• 2019

본 논문에서는 재진입 환경에 노출된 탄소/페놀릭 복합재 구조물에 대한 열기계적 연계 해석을 수행하였다. 열기계적 연계를 위한 해석 인터페이스를 상용 소프트웨어를 이용하여 구축하였다. 열분해 및 삭마에 따른 물리적 거동 변화를 모사하기 위해 온도장과 변위장의 주요 지배방정식을 고려하였다. 구축한 해석 인터페이스를 이용하여 탄소/페놀릭 복합재 구조물에 대한 열기계적 연계해석을 수행하였으며 이를 아크 가열 풍동을 이용한 삭마 실험 결과와 비교하였다. 또한 탄소/페놀릭 복합재를 적용한 재진입 캡슐에 대한 열기계적 연계 해석을 수행하였다. 이를 통해 탄소/페놀릭 복합재의 삭마 특성 및 열 보호 효과와 구축한 해석 인터페이스의 활용성을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권4호
• /
• pp.1039-1042
• /
• 2013

Polyynes were prepared by liquid laser ablation of a graphite target in deionized water at various physical conditions such as laser power (20 and 40 mJ/pulse) and ablation wavelengths (355, 532, and 1064 nm). The effects of physical parameters on the linear carbon chain length were examined by analyzing the densities of polyynes with different carbon numbers ($C_6H_2$, $C_8H_2$, and $C_{10}H_2$) as well as their branching ratios. We concluded the photophysical processes turned out to play a more significant role than thermal ones in the formation of polyynes.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권7호
• /
• pp.2439-2442
• /
• 2012

In order to explore the effects of the solvent on the formation rate of polyynes, we investigated the absorption spectra of polyynes obtained by laser ablation of a graphite target in different solvents at 1064 nm. Polyynes so produced were confirmed by the Raman band around $2200cm^{-1}$ which corresponds to the carbon triple bonds. The production of polyynes by laser ablation turned out to be significantly affected by the ratio of the hydrogen and carbon atoms in the solvent molecule. No clear correlations were observed in the formation of polyynes for other properties of the solvent such bond dissociation energy, thermal conductivity, and total mass of hydrogen atoms per volume of solvent.

• 한국광학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.108-112
• /
• 2012

본 논문에서는 전립선 비대증 환자 치료 시 조직 제거에 사용되는 두 파장들을 비교 연구하였다. 가시광선 영역인 532 nm는 혈액 속의 헤모글로빈에 의한 흡수율이 높은 반면, 근적외선 영역인 980 nm는 물에 의한 빛의 흡수율이 높다. 동물의 간 조직을 각각의 레이저를 이용하여 40 W 출력에서 제거하였으며, 조직 제거율을 제거 횟수, 제거 부피, 열손상 정도를 통해 검사하였다. 532 nm의 경우 높은 레이저 흡수율로 인해 조직 제거율이 980 nm 보다 4배까지 증가하였으며, 열손상은 상대적으로 약 30%까지 낮게 나타났다. 파장에 관계없이 제거 횟수가 높을수록 단위 횟수당 제거율이 낮아졌으며, 이는 레이저 빛이 거리에 따라 발산함과 동시에 제거된 조직의 입자들이 먼지 방해 현상을 일으킴으로써 효율의 저하를 일으켰음을 짐작할 수 있었다. 보다 효율적인 열적 제한 상태와 높은 흡수율로 인해 가시광선 영역의 532 nm가 근적외선 980 nm 보다 전립선 치료에 있어서 더욱 효율적인 파장임을 알 수 있었으며, 이러한 발견을 전임상 및 임상을 통해 확인할 계획이다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 2023

본 연구에서는 고체추진기관 내 연소관단열재의 열분해와 삭마를 고려하여 단열재의 열응답을 예측할 수 있는 일차원 해석기법을 개발하였다. 모델링에는 연소관단열재 내부에서 발생하는 열분해로 인한 물성변화, 숯층의 팽창 및 분해가스 이동을 고려하였다. 또한 연소가스로부터의 복사/대류 열유속을 경계조건으로 적용하였으며 단열재 표면에서 발생하는 화학적 삭마속도를 대수식으로 모델링하였다. 해석기법 검증을 위해 열전대가 설치된 시험모터에 대한 해석을 수행하였다. 해석으로 도출된 온도분포는 시험과 유사한 값을 나타냈으며 시험과 예측 열파괴두께의 오차는 0.1 mm 내외였다.