• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.1663-1672
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• 2018

In recent times, gas insulated medium voltage (MV) circuit breakers (CB) form a vital component in power system network, considering its advantages such as reduced size and safety margins. Gas insulation characteristics of circuit breakers are generally measured by lightning impulse (LI) test according to IEC standard 60060-1 as a factory routine test. Considering the environmental issues of $SF_6$ gas, many research works are being carried out towards the mixture of $SF_6$ gases for high voltage insulation applications. However, few reports are only available regarding the LI withstand and streamer propagation characteristics (at both positive and negative polarity of waveform) of $SF_6/N_2$ gas mixture insulated medium voltage circuit breakers. In this paper, positive and negative polarity LI tests are carried out on 22 kV medium voltage circuit breaker filled with $SF_6/N_2$ gas mixture at different gas pressures (1-5 bar) and at different gas mixture ratios. Important LI parameters such as breakdown voltage, streamer velocity, time to breakdown and acceleration voltage are evaluated with IEC standard LI ($1.2/50{\mu}s$) waveform. Weibull distribution analysis of LI breakdown voltage data is carried out and 50% probability breakdown voltage, scale parameter and shape parameter are evaluated. Results illustrate that the $25%SF_6+75%N_2$ gas filled insulation considerably enhances the LI withstand and breakdown strength of MV circuit breakers. LI breakdown voltage of circuit breaker under negative polarity shows higher value when compared with positive polarity. Results show that maintaining the gas pressure at 0.3 MPa (3 bar) with 10% $SF_6$ gas mixed with 90% $N_2$ will give optimum lighting impulse withstand performance of 22 kV MV circuit breaker.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2000년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.1-2
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• 2000

In chip plating, several parameters must be taken into consideration. Current density, solution concentration, pH, solution temperature, components volume, chip and media ratio, barrel geometrical shape were most likely found to have an effect to the process yields. The 3 types of barrels utilized in chip plating industry are the onventional rotating barrel, vibrational barrel(vibarrel), and the centrifugal type. Conventional rotating barrel is a close type and is commonly used. The components inside the barrel are circulated by the barrel's rotation at a horizontal axis. Process yield has known to have higher thickness deviation. The vibrational barrel is an open type which offers a wide exposure to electrolyte resulting to a stable thickness deviation. It rotates in a vertical axis coupled with multi-vibration action to facilitate mixed up and easy transportation of components. The centrifugal barrel has its plated work centrifugally compacted against the cathode ring for superior electrical contact with simultaneous rotary motion. This experiment has determined the effect of barrel vibration intensity to the plating thickness distribution. The procedures carried out in the experiment involved the overall plating process., cleaning, rinse, Nickel plating, Tin-Lead plating. Plating time was adjusted to meet the required specification. All other parameters were maintained constant. Two trials were performed to confirm the consistency of the result. The thickness data of the experiment conducted showed thatbthe average mean value obtained from higher vibrational intensity is nearer to the standard mean. The distribution curve shown has a narrower specification limits and it has a reduced variation around the target value. Generally, intensity control in vi-barrel facilitates mixed up and easy transportation of components. However, it is desirable to maintain an optimum vibration intensity to prevent solution intrusion into the chips' internal electrode. A cathodic reaction can occur in the interface of the external and internal electrode. 2H20 + e $\rightarrow$M/TEX> 20H + H2.. Hydrogen can penetrate into the body and create pressure which can cause cracks. At high intensity, the chip's motion becomes stronger, its contact between each other is delayed and so plating action is being controlled. However, the strong impact created by its collision can damage the external electrode's structure there by resulting to bad plating condition.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.573-578
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• 2003

Low temperature selective epitaxial growth of Si and SiGe has been obtained using an industrial single wafer chemical vapor deposition module operating at reduced pressure. Epitaxial Si and heteroepitaxial SiGe deposition with Ge content about 20 % has been studied as extrinsic base for self-aligned heterojunction bipolar transistors(HBTs), which helps to reduce the parasitic resistance to obtain higher maximum oscillation frequencies(f$\_$max/). The dependence of Si and SiGe deposition rates on exposed windows and their evolution with the addition of HCl to the gas mixture are investigated. SiH$_2$Cl$_2$ was used as the source of Si SEG(Selective Epitaxial Growth) and GeH$_4$ was added to grow SiGe SEG. The addition of HCl into the gas mixture allows increasing an incubation time even low growth temperature of 675∼725$^{\circ}C$. In addition, the selectivity is enhanced for the SiGe alloy and it was proposed that the incubation time for the polycrystalline deposit on the oxide is increased probably due to GeO formation. On the other hand, when only SiGe SEG(Selective Epitaxial Growth) layer is used for extrinsic base, it shows a higher sheet resistance with Ti-silicide because of Ge segregation to the interface, but in case of Si or Si/SiGe SEG layer, the sheet resistance is decreased up to 70 %.

• 한국연소학회지
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• 제19권3호
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• pp.1-7
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• 2014

Experimental study has been carried out to understand combustion characteristics of a swirl-stabilized premixed gas turbine combustor for power generation. $NO_x$ and CO emissions, extinction limit, pressure loss, and temperature distribution were measured for various operating conditions. Results show that, with increasing inlet air temperature, $NO_x$ is increased due to a higher adiabatic flame temperature while CO is increased or decreased for low or high A/F ratio regime, respectively. depending on the flame location. With decreasing load from the design condition, $NO_x$ is decreased as thermal load is reduced. With further decreasing load, however, $NO_x$ is increased due to a longer residence time. CO is decreased and then increased with decreasing load. Flame extinction limit is extended with increasing inlet air temperature as the recirculation strength is enhanced.

• 한국연소학회지
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• 제18권2호
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• pp.32-41
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• 2013

This study presents both experimental and numerical investigation of ignition delay time of n-heptane and n-butanol binary fuel. The $O_2$ concentration in the mixture was set to 9-10% to make high exhaust gas recirculation( EGR) rate condition which leads low NOx and soot emission. Experiments were performed using a rapid compression machine(RCM) at compressed pressure 20bar, several compressed temperature and three equivalence ratios(0.4, 1.0, 1.5). In addition, a numerical study on the ignition delay time was performed using CHEMKIN codes to validate experimental results and predict chemical species in the combustion process. The results showed that the ignition delay time increased with increasing the n-butanol fraction due to a decrease of oxidation of n-heptane at the low temperature. Moreover, all of the binary fuel mixtures showed the combustion characteristics of n-heptane such as cool flame mode at low temperature and negative-temperature-coefficient(NTC) behavior. Due to the effect of high EGR rate condition, the operating region is reduced at lean condition and the ignition delay time sharply increased compared with no EGR condition.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권11호
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• pp.1131-1139
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• 2009

연소불안정현상은 주로 음향파와 열방출률 섭동간의 상호작용에 의해 발생한다고 알려져 있다. 이러한 현상은 헬름홀츠 공진기와 같은 수동제어기를 사용하여 감소시킬 수 있다. 그러나 헬름홀츠 공진기는 일반적으로 좁은 주파수대역에 대해서만 효과가 있는 단점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 다양한 작동 범위에서 효과를 가질 수 있도록 피스톤을 사용하여 헬름홀츠 공진기의 부피를 변화시켜가며 연소불안정현상에 적용하였다. 그 결과 피스톤을 최적 위치인 40mm에 동조시킴으로써 연소 불안정 모드의 진폭을 크게 감소시킬 수 있었다. 그리고, 연소기와 헬름홀츠 공진기 사이의 동압의 위상차가 흥미로운 관계에 있음을 나타내었다. 또한 헬름홀츠 공진식과 위상차를 이용한 능동적으로 동조되는 수동제어방식에 대해 알아보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5769-5777
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• 2015

프레스 가공에서 포밍이나 굽힘 등의 변형에 따라 판재는 가공경화를 발생하게 되며, 판재 경화와 가스 스프링 반력에 의한 캠 성형 과정에서 캠 및 판재의 변형과 미 성형이 발생하게 된다. 본 연구는 알루미늄 판재 성형 과정에서 판재경화를 고려한 응력, 변형이 주어진 판재 물성치와 캠 성형 압력에 맞게 입력 값으로 처리하였다. 그리고 유한요소 해석툴인 Hyperstudy와 Abaqus 연동으로 캠 형상을 비선형적으로 형상 최적화 해석을 수행 했다. 그 결과 판재의 변형이 제거 되면서 허용되는 최대, 최소 응력 범위와 최소 변형을 갖는 조건하에서 캠 형상을 최적화 하였다. 따라서 해석 결과를 통해 응력-변형 곡선과 응력-두께의 정규 분포도를 얻을 수 있었고, 또한 Iteration 처리로 판재 경화와 가스 스프링 반력을 고려한 다이캠 두께에 맞는 응력과 변형에 대한 최적화 형상을 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5737-5742
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• 2015

인서트 사출 성형은 용융 플라스틱을 인서트가 삽입된 금형에 주입하는 공정이다. 사출 과정 중에 인서트는 용융 플라스틱이 가하는 압력에 의해 변형될 수 있다. 인서트의 변형은 인서트 주변의 유로 폭을 변화시키고, 이것은 미성형이나 성형품의 뒤틀림 같은 심각한 결함을 야기시킬 수 있다. 인서트의 변형을 감소시키기 위해서는 게이트 시스템, 인서트 형상, 성형 조건 등을 성공적으로 설계해야 한다. 본 연구에서는 BLDC 모터 고정자의 사출 성형 시 발행하는 인서트의 변형을 수치해석을 통하여 분석하였다. 인서트 변형을 감소시키기 위하여 게이트 위치와 인서트 형상을 수정하였다. 마지막으로, 수정된 설계로 사출 성형을 수행하고, 변형이 감소되었음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1189-1199
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• 2015

본 연구의 목적은 산부인과 전신마취 수술환자의 불안과 활력징후에 선호음악이 미치는 효과를 검증하는 것이다. 연구 설계는 비동등성 대조군 전후 시차설계이다. 연구기간은 2013년 5월 1일부터 7월 30일까지이며, 대상자는 W대학병원의 산부인과 수술환자로 실험군 21명, 대조군 23명, 총 44명이다. SPSS Win 18.0을 활용하여 Repeated measures ANOVA로 자료를 분석하였다. 연구 결과 선호음악을 제공받은 실험군과 제공받지 않은 대조군 간의 불안은 수술실 입실 시와 마취직전 사이 및 마취 직전과 의식 회복 후(p=.003; p=.011)의 시점에서 유의한 차이를 보였다. 수축기 혈압은 의식 회복 후와 회복실 퇴실 시 사이에 유의한 차이를 보였으며(p=.023), 맥박은 마취 직전과 의식 회복 후 사이에서 유의한 차이가 있었다(p=.016). 향후 선호음악 요법은 산부인과 전신마취 수술환자의 불안 감소 및 안정된 활력징후를 유지를 위한 효과적인 간호중재로 적용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3044-3050
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• 2015

본 연구는 자동변속기용 유량제어 오일펌프의 성능을 해석하는데 목적이 있다. 이를 위하여 유량제어 오일펌프의 해석적 모델을 개발하였으며 회전속도 변화에 따른 토출유량, 구동토크, 캐비테이션 발생량 등의 내부 유동특성을 분석하여 고찰하였다. 해석결과, 회전속도가 높아짐에 따라 캐비테이션 발생율이 증가하였으며 체적효율은 2200 RPM에서 90%이상으로 나타났지만 회전속도가 상승함에 따라 감소하여 5000 RPM에서 81%까지 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 흡입부 초기에 챔버 내 캐비테이션 비율이 20%~30%로 매우 높은 비율을 보였는데 압축에 의해 붕괴 이후의 캐비테이션 비율은 13% 이하로 낮게 형성되었다. 하지만 고속인 5000 RPM에서 17%로 빠른 속도로 발생량이 증가하는 현상도 확인되었다.