• 제목/요약/키워드: ablation modeling

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Ar 플라즈마 상태에서 PLAD법에 의한 탄소 입자의 운동 모델링 (Modeling of Carbon Plume in PLAD Method Assisted by Ar Plasmas)

  • 소순열;임장섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.24-31
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    • 2005
  • 고본 논문에서는 시뮬레이션 기법을 통하여 RAD법을 Ar 플라즈마 상태에서 구동하도록 설정하였다. 이것은 플라즈마를 구성하는 요소들이 PLAD법에 의해 방출된 각 입자들에 어떠한 영향을 미치는가를 확인하고자 하였으며, 특히 방출된 입자들의 운동 에너지 및 밀도를 제어할 수 있을 것으로 기대되어지기 때문이다. Ar 플라즈마의 방전 공간내에서, RAD법에 의한 전자, 탄소 이온$(C^+)$ 및 탄소 원자(C)의 운동 과정을 보다 정확히 계산하기 위해서 입자 및 유체 모델을 융합한 1차원 하이브리드 모델을 계발하였다. 그 결과 쉬스 내에 형성되는 전위를 제어함으로써 기판에 도달하는 $C^+$의 밀도 및 에너지를 제어할 수 있는 것으로 기대되어졌다.

펄스형 플라즈마 추력기 성능해석을 위한 테프론의 이온화 비정상 모델링 연구 (An unsteady modeling of the Teflon Ionization for a Pulsed Plasma Thruster Performance)

  • 조민경;성홍계
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권8호
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    • pp.697-703
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    • 2017
  • 펄스형 플라즈마 추력기의 성능해석을 위해 Teflon의 승화와 이온화 모델링을 수행하였다. PPT 작동 시 발생하는 방전 전휴의 변화를 예측하기 위해 일차원 lumped circuit model을 적용하였으며 Mickeal Keidar가 제시한 테플론-플라즈마 온도에 따른 테플론 승화 모델을 적용하였다. Saha 방정식을 이용하여 테플론 구성 원소인 탄소와 불소분자의 이온화를 예측하였다. 프로그램 검증을 위해 선행실험 결과와 비교하여 유사함을 확인하였으며 PPT 작동 전압에 따른 전류 변화정도를 고찰하였다.

Elemental analysis of rice using laser-ablation sampling: Determination of rice-polishing degree

  • Yonghoon Lee
    • 분석과학
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    • 제37권1호
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    • pp.12-24
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    • 2024
  • In this study, laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) was used to estimate the degree of rice polishing. As-threshed rice seeds were dehusked and polished for different times, and the resulting grains were analyzed using LIBS. Various atomic, ionic, and molecular emissions were identified in the LIBS spectra. Their correlation with the amount of polished-off matter was investigated. Na I and Rb I emission line intensities showed linear sensitivity in the widest range of polished-off-matter amount. Thus, univariate models based on those lines were developed to predict the weight percent of polished-off matter and showed 3-5 % accuracy performances. Partial least squares-regression (PLS-R) was also applied to develop a multivariate model using Si I, Mg I, Ca I, Na I, K I, and Rb I emission lines. It outperformed the univariate models in prediction accuracy (2 %). Our results suggest that LIBS can be a reliable tool for authenticating the degree of rice polishing, which is closed related to nutrition, shelf life, appearance, and commercial value of rice products.

펄스파워를 이용한 실린더형 전극간 금속 플라즈마 생성현상의 전산유동해석 (COMPUTATIONAL MODELING AND SIMULATION OF METAL PLASMA GENERATION BETWEEN CYLINDRICAL ELECTRODES USING PULSED POWER)

  • 김경진;곽호상;박중윤
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.68-74
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    • 2014
  • This computational study features the transient compressible and inviscid flow analysis on a metallic plasma discharge from the opposing composite electrodes which is subjected to pulsed electric power. The computations have been performed using the flux corrected transport algorithm on the axisymmetric two-dimensional domain of electrode gap and outer space along with the calculation of plasma compositions and thermophysical properties such as plasma electrical conductivity. The mass ablation from aluminum electrode surfaces are modeled with radiative flux from plasma column experiencing intense Joule heating. The computational results shows the highly ionized and highly under-expanded supersonic plasma discharge with strong shock structure of Mach disk and blast wave propagation, which is very similar to muzzle blast or axial plasma jet flows. Also, the geometrical effects of composite electrodes are investigated to compare the amount of mass ablation and penetration depth of plasma discharge.

고체추진기관 연소관단열재의 열파괴 예측기법 (Prediction Method for Thermal Destruction of Internal Insulator in Solid Rocket Motor)

  • 배지열;황인식;강윤구
    • 한국추진공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.9-16
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    • 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.

전열포 플라즈마 생성장치의 영차원 해석모델 (Zero-Dimensional Modeling of Plasma Generator in Electrothermal Gun)

  • 김경진;박중윤
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • 본 연구에서는 전열포의 플라즈마 발생장치에서 외부회로로부터 가해지는 펄스형 전기에너지에 의한 플라즈마 발생현상을 대상으로 영차원적 모델링 및 전산해석을 수행하였다. 전극 사이의 보어 내 플라즈마의 균일 온도 가정을 채용하여 질량 및 에너지 방정식을 간소화하였으며, 보어 및 전극 표면 상의 용발 모델 및 플라즈마 물성치 계산모델과 연계하였다. 해석결과는 1차원적 해석모델과 비교하여 상당히 일치함을 보여 영차원적 해석결과의 유효성을 확인할 수 있다.

세라믹에 대한 수중 레이저 드릴링의 열영향 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Thermal Effects of Underwater Laser Drilling for Ceramics)

  • 김택구;김주한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1265-1271
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    • 2013
  • In this work, modeling and analysis of thermal effects laser drilling under water for ceramics were presented. Laser is a unique tool for machining ceramics due to the characteristic of non-contact material removal. However, ablation by a laser often induces a thermal effect on the material and an increased heat-affected-zone or deposition of debris can be observed on the machined parts. The underwater surrounding improved a heat transfer rate to cooling down the machined part and could prevent any deposition of debris near the machined surfaces and edges. The heat modeling was applied to obtain the temperature distributions as well as temperature gradients between the material and surroundings. The cooling effect of the underwater laser drilling was improved and a more stable temperature distribution was calculated. The actual laser drilling results of ceramic laser drilling were presented to verify the effects of underwater laser drilling.

CORQUENCH 코드를 사용한 실규모 원자로의 노심용융물과 콘크리트 상호반응 해석 (Scoping Analysis of MCCI (Molten Core Concrete Interaction) at Plant Scale Using CORQUENCH Code)

  • 김환열;박종화
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.268-271
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    • 2008
  • If a reactor vessel is failed to retain a molten corium in a postulated severe accident, the molten corium is released outside the reactor vessel into a reactor cavity. The molten corium would attack the concrete wall and basemat of the reactor cavity, which may lead to inevitable concrete decompositions and possible radiological releases. In the OECD/MCCI project, a series of tests were performed to secure the data for cooling the molten corium spread out at the reactor cavity and for the long-term CCI (Core Concrete Interaction). Also, a MCCI (Molten Core Concrete Interaction) analysis code, CORQUENCH was upgraded at Argonne National Laboratory with embedding the new models developed for the tests. This paper deals with analyses of MCCI at plant scale under the conditions of top flooding using the upgraded CORQUENCH code. The modeling approach is briefly summarized first, followed by presentation of a validation calculation that illustrates the predicative capability of the modeling tool. With this background in place, the model is then used to carry out a parametric set of scoping calculations that define approximate coolability envelopes for the LCS (Limestone Common Sand) concrete that has been evaluated in the OECD/MCCI project.

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Background memory-assisted zero-shot video object segmentation for unmanned aerial and ground vehicles

  • Kimin Yun;Hyung-Il Kim;Kangmin Bae;Jinyoung Moon
    • ETRI Journal
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    • 제45권5호
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    • pp.795-810
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    • 2023
  • Unmanned aerial vehicles (UAV) and ground vehicles (UGV) require advanced video analytics for various tasks, such as moving object detection and segmentation; this has led to increasing demands for these methods. We propose a zero-shot video object segmentation method specifically designed for UAV and UGV applications that focuses on the discovery of moving objects in challenging scenarios. This method employs a background memory model that enables training from sparse annotations along the time axis, utilizing temporal modeling of the background to detect moving objects effectively. The proposed method addresses the limitations of the existing state-of-the-art methods for detecting salient objects within images, regardless of their movements. In particular, our method achieved mean J and F values of 82.7 and 81.2 on the DAVIS'16, respectively. We also conducted extensive ablation studies that highlighted the contributions of various input compositions and combinations of datasets used for training. In future developments, we will integrate the proposed method with additional systems, such as tracking and obstacle avoidance functionalities.

연소시간 중 노즐조립체의 열-구조적 거동분석에 관한 연구 (An Evaluation on Thermal-Structural Behavior of Nozzle Assembly during Burning Time)

  • 노영희;서상규;정승민
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.536-542
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    • 2017
  • 연소 중 고온, 고압, 고속의 연소가스가 작용하는 노즐조립체(Nozzle Assembly)는 다양한 부품(노즐목/내열재/구조체)이 접촉(Contact)/접착(Bonding)의 형태로 조립되며, 유동(경계층 유동장)-열(기계/화학적 삭마, 숯 등 열반응, 열전달)-구조(마찰, 접촉, 접착, 동적거동 및 열응력)적 복합하중이 내부에 작용하며 복잡한 거동을 보이기 때문에 정확한 구조적 안전성을 계산하는데 한계가 있다. 본 연구는 연소시험 후 노즐목 깨짐 현상이 발생한 노즐조립체에 대해 연소시간 중 열-구조적 거동 분석을 해석적으로 수행하였다. 연소시간 중 시간별/위치별로 유동해석(Fluid Analysis)에서 계산된 내부압력과, 열반응/열해석(Thermal Surface Reaction&Ablation Analysis)에서 계산된 노즐 표면의 삭마량 및 대류열전달계수가 구조해석의 경계/하중조건으로 부여된 후 열변형 해석이 수행되는 연동해석(Co-simulation)기법을 사용하였다. 특히 구조해석 시 각 부품별 경계면의 접착/접촉/마찰조건을 달리하며 연소시험 시 계측된 변형률값과 비교하여 가장 유사한 연소 중 거동분석 조건을 도출하였다.

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