• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1915-1920
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• 2004

An edge tone is the discrete tone or narrow-band sound produced by an oscillating free shear layer impinging on a rigid surface. In this paper we present a two-dimensional edge tone to predict the frequency characteristics of the discrete oscillations of a jet-edge feedback cycle by the finite difference lattice Boltzmann method. We use a new lattice BGK compressible fluid model that has an additional term and allow larger time increment comparing a conventional FDLB model, and also use a boundary fitted coordinates. The jet is chosen long enough in order to guarantee the parabolic velocity profile of the jet at the outlet, and the edge consists of a wedge with an angle of ${\alpha}=23^{\circ}$ . At a stand-off distance ${\omega}$ , the edge is inserted along the centreline of the jet, and a sinuous instability wave with real frequency f is assumed to be created in the vicinity of the nozzle and to propagate towards the downstream. We have succeeded in capturing very small pressure fluctuations result from periodically oscillation of jet around the edge. That pressure fluctuations propagate with the sound speed. Its interaction with the wedge produces an irrotational feedback field which, near the nozzle exit, is a periodic transverse flow producing the singularities at the nozzle lips.

• 한국추진공학회지
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• 제6권2호
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• pp.75-84
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• 2002

고체 추진 로켓 내부 연소실의 비정상 유동을 수치적으로 해석하였다. 완전 보존식을 이용하여 2 차원 축-대칭 연소실 안의 연소 불안정을 해석하기 위한 수치 기법을 구성하였는데 비정상 유동을 해석하기 위한 수정된 $\kappa$-$\varepsilon$ 난류 모델이 사용되었다. 이산화한 지배 방정식은 연관된 경계 조건을 포함하여 dual time-stepping 방법으로 시적분 하였다. 정상 상태의 계산을 기반으로 연소실 내의 천이 압력파의 비정상 상태를 수치적으로 모사하기 위하여 압력 펄스 및 압력 변동을 연소실 상단에 부과하였다. 로켓 모터 연소실 내의 다양한 정상 상태 및 비정상 상태의 특성을 계산 및 해석하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권6호
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• pp.1366-1377
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• 2005

Experimental study was carried out in an atmospheric pressure, laboratory-scale dump combustor showing features of combustion instabilities. Flame structure and heat release rates were obtained from OH emission spectroscopy. Qualitative comparisons were made between line-integrated OH chemiluminescence image and Abel-transformed one. Local Rayleigh index distributions were also examined. Mean temperature, normalized standard deviation and temperature fluctuations were measured by coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS). To see the periodic behavior of oscillating flames, phase-resolved measurements were performed with respect to the pressure wave in the combustor. Results on system damping and driving characteristics were provided as a function of equivalence ratio. It also could be observed that phase resolved temperatures have been changed in a well-defined manner, while its difference between maximum and minimum reached up to 280K. These results would be expected to play an important role in better understanding of driving mechanisms and thermo-acoustic interactions.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3732-3744
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• 2022

To investigate the effects of ocean conditions on the thermal stress and deformation caused by thermal stratification of a pressurizer surge line in a floating nuclear power plant (FNPP), the finite element simulation platform ANSYS Workbench is utilized to conduct the fluid-solid-thermal coupling transient analysis of the surge line under normal "wave-out" condition (no motion) and under ocean conditions (rolling and pitching), generating the transient response characteristics of temperature distribution, thermal stress and thermal deformation inside the surge line. By comparing the calculated results for the three motion conditions, it is found that ocean conditions can significantly improve the thermal stratification phenomenon within the surge line, but may also result in periodic oscillations in the temperature, thermal stress, and thermal deformation of the surge line. Parts of the surge line that are more susceptible to thermal fatigue damage or failure are determined. According to calculation results, the improvements are recommended for pipeline structure to reduce the effects of thermal oscillation caused by ocean conditions. The analysis method used in this study is beneficial for designing and optimizing the pipeline structure of a floating nuclear power plant, as well as for increasing its safety.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제22권1호
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• pp.14-22
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• 2024

This study presents the design of a Wilkinson power divider for three-way output ports (WPD3OP), which incorporates a defected ground structure (DGS). An asymmetric power divider is integrated into the output ports of the conventional Wilkinson power divider (WPD), establishing a three-way output port configuration. The DGS introduces periodic or irregular patterns into the ground plane to suppress unwanted electromagnetic wave propagation, and its incorporation can enhance the performance of the power divider, in terms of the power-division ratio, isolation, and bandwidth, by reducing spurious resonances. The proposed design algorithm for an asymmetric power divider for three-way output ports is analyzed via circuit simulations using High-Frequency Simulation Software (HFSS). The results verify the validity of the proposed method. The analysis of the WPD3OP integrated with DGS certifies the achievement of a center frequency of 2 GHz. This confirmation is supported by schematic ideal design simulation results and measurements encompassing insertion losses, return losses, and isolation.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권6호
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• pp.315-323
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• 2023

지난 10년간, 복원력 상실로 인한 어선의 해양 사고는 지속해 증가하고 있다. 특히, 소형선박 사고의 대부분은 갑작스러운 바람이 주요 원인으로 지목되었다. 바람에 의한 소형선박의 갑작스러운 사고를 예방하기 위해서는 체계적인 분석기법 개발이 필요한 실정이다. 본 연구는 확률론적 극값 추정법을 기반으로 선박의 운동성능에 바람이 미치는 영향을 평가하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 운동 해석, 극값 추출, 운동 특성 분석 등의 연구를 수행하였다. 운동 해석은 Sea State 5의 파랑에서 파도, 파도와 균일 바람, 파도와 NPD풍속 모델 바람이 작용하는 3가지 조건을 적용하였다. 극값 추출은 Hysteresis 필터링 및 Peak-Valley 필터링 기법을 적용하였다. 추출된 극값을 이용하여 적합도 시험(Goodness of Fit Test)을 4가지 분포함수에 대해 수행하여 극값을 가장 잘 표현하는 최적의 분포함수를 선정하였다. 어선의 운동 특성은 3가지 주기 운동에 대하여 (Heave, Roll, Pitch)에 평가 후, 결과를 비교하였다. 선박의 운동성능 해석은 상용 솔버인 ANSYS-AQWA를 이용하였다.

• 한국음향학회지
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• 제14권4호
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• pp.38-45
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• 1995

본 논문에서는 CELP (Code Excited Linear Prediction) 부호화기의 장구간 예측단에 MBE(Multi-Band Excitation) 방법을 도입하여 4.8kbps 이하의 낮은 전송률에서 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 기존의 CELP 방법으로 장구간 예측을 한 후에도 여전히 남아 있는 주기적 성분들을 다시 한번 다중대역(multiband)으로 장구간 예측을 한다. 이때 전 스펙트럼을 기본 주파수의 하모닉 간격으로 대역 분할하고, 주기적 다중대역 여기 신호는 각 대역 내의 하모닉들에서 여기 신호 스펙트럼과 근사한 크기를 갖는 정현파 (sine wave)의 합으로 표현함으로써 실제 여기 신호의 특성을 잘 반영하도록 한다. 제안된 방법의 성능 평가를 위해서 4.8 kbps의 전송률에서 컴퓨터 모의 실험을 하였다. 음질 평가의 비교 기준 대상으로 4.8 kbps DoD CELP와 4.4 kbps IMBE를 선정하여 주관적인 음질 평가를 실시한 결과 4.8 kbps DoD CELP보다 우수하였고, 4.4 kbps IMBE와는 비슷하였다.

• 한국음향학회지
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• 제34권5호
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• pp.335-342
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• 2015

포노닉 크리스탈이란 기저물질 내에 주기적으로 배열된 산란체로 구성된 복합물질로서 포노닉 크리스탈에 입사된 음파가 특정 주파수 대역에서 차단되는 현상인 밴드 갭이라는 중요한 특성을 갖는다. 본 연구에서는 수중에서 산란체로서 1 mm의 직경을 갖는 원기둥 형태의 스테인리스 스틸 막대가 1.5 mm의 격자상수를 가지며 정방형으로 배열된 2차원 포노닉 크리스탈의 음향 밴드 구조를 이론 및 실험적으로 고찰하였다. 2차원 포노닉 크리스탈의 밴드 구조를 예측하기 위해 유한요소법을 이용하여 첫째 브릴루앙 영역의 ${\Gamma}X$ 방향에 대해 주파수와 파동벡터에 대한 분산관계를 계산하였다. 초음파가 입사되는 방향과 수직한 스테인리스 스틸 막대 층의 개수를 1, 3, 5, 7, 9개로 변화시켜가며 투과계수 및 반사계수를 측정하였다. 계산된 분산관계로부터 2 MHz 이하의 주파수 대역에서 5개의 밴드 갭이 존재하는 것으로 예측되었으며, 첫째 밴드 갭은 0.5 MHz를 중심으로 나타났다. 투과계수 및 반사계수로부터 실험적으로 확인된 밴드 갭은 분산관계로부터 예측된 밴드 갭과 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권11호
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• pp.891-899
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• 2013

본 논문에서는 전투기 주구조물에 적용할 수 있는 안테나 내장 스킨구조(CLAS)의 새로운 시험평가 절차를 제시하였다. 대수 주기 패치형 안테나를 통신항법용 다중대역 안테나로 설계하였다. 탄소/유리 섬유 강화 적층 복합재(CFRP/GFRP)를 공력하중을 지지하기 위한 구조로 사용하고 안테나 성능 향상을 위해 하니컴 층을 적층하였다. 여러 재질로 구성된 다층구조의 안테나 내장 스킨구조를 고온의 오븐에서 경화하였다. 내장된 안테나의 이득, 전압 정재파비, 방사패턴을 0.15GHz~2GHz 주파수 범위에서 무반향 챔버시설을 이용하여 측정하였다. 안테나 내장 스킨구조의 구조강도를 평가하기 위하여 인장, 전단, 피로, 충격 하중을 부가하는 구조시험을 수행하였다. 각각의 구조시험 후에 안테나 성능시험을 수행하여 초기 값과 비교하므로써 구조시험이 안테나에 미치는 영향을 확인하였다. 새로 개발한 안테나 내장 스킨구조 시험평가 절차를 통신항법용 CLAS에 적용하여 설계개선이 필요한 점을 발견하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.49-53
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• 2011

TSV(through-silicon-via)를 이용한 3차원 Si 칩 패키징 공정 중 전기 도금을 이용한 비아 홀 내 Cu 고속 충전과 범핑 공정 단순화에 관하여 연구하였다. DRIE(deep reactive ion etching)법을 이용하여 TSV를 제조하였으며, 비아홀 내벽에 $SiO_2$, Ti 및 Au 기능 박막층을 형성하였다. 전도성 금속 충전에서는 비아 홀 내 Cu 충전율을 향상시키기 위하여 PPR(periodic-pulse-reverse) 전류 파형을 인가하였으며, 범프 형성 공정에서는 리소그라피(lithography) 공정을 사용하지 않는 non-PR 범핑법으로 Sn-3.5Ag 범프를 형성하였다. 전기 도금 후, 충전된 비아의 단면 및 범프의 외형을 FESEM(field emission scanning electron microscopy)으로 관찰하였다. 그 결과, Cu 충전에서는 -9.66 $mA/cm^2$의 전류밀도에서 60분간의 도금으로 비아 입구의 도금층 과성장에 의한 결함이 발생하였고, -7.71 $mA/cm^2$에서는 비아의 중간 부분에서의 도금층 과성장에 의한 결함이 발생하였다. 또한 결함이 생성된 Cu 충전물 위에 전기 도금을 이용하여 범프를 형성한 결과, 범프의 모양이 불규칙하고, 균일도가 감소함을 나타내었다.