• 한국진공학회지
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• 제1권1호
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• pp.24-27
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• 1992

The Pohang Accelerator Lab is constructing a 2 GeV synchrotron radiation source. In order to achieve a beam lifetime of 5 hours or more, the average pressure in the vacuum chamber will be kept in the nano Torr range. Each chamber consists of a top and a bottom piece, which are machined separately and welded together. The chamber material is A1 5083-H321. The pumping system has nine sets of lumped NEGs in tandem with ion pumps installed beneath photon stops, and six ion pumps per superperiod. A prototype chamber will be machined by February 1992. After various tests with the prototype chamber, the vacuum chamber design will be refined.

• 한국진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.489-495
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• 2007

KSTAR 토카막은 현재 주장치 조립을 완료하고 "최초 플라즈마" 발생과 시운전을 준비하고 있다. 이를 위해 설치되어 있는 연료주입계는 배기 덕트 반대 쪽 한 곳만 주입구로 사용하기 때문에 균일하고 신속한 입자공급이 어렵다. 시운전이 끝나고 기본운전 단계가 되면 단순한 플라즈마 생성이 아니라 일정한 고밀도 토카막플라즈마 상태를 일정시간 고르게 유지해야 하므로 공간적으로 균일한 입자공급과 플라즈마 밀도 변화에 따른 신속한 제어가 가능한 연료공급계로 개선되어야 한다. 이런 개선점을 찾는 작업의 일환으로 우선 D-형 진공용기 및 플라즈마 컬럼을 사각단면 토러스로 묘사하는 모델을 만들고 연료공급 위치와 플라즈마의 전리율 및 배기확률에 따라 공간적인 입자분포가 어떻게 바뀌는지 몬테카를로 계산을 통해 분석했다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.866-870
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• 2008

In this study, we designed cold gas propulsion system with minimum 0.25 mm nozzle and micro-thrust measurement system to analyze flow characteristic of micro propulsion system in ambient and vacuum condition. Argon and Nitrogen are used for propellant and the result of experiments is compared with CFD analysis and theory. But there is a point where reduced scale versions of conventional propulsion systems will no longer be practical. Therefore, a fundamentally different approach to propulsion systems was taken. That is thermal transpiration based micro propulsion system. It has no moving parts such as lubricants, pressurizing system and can pump the gaseous propellant by temperature gradient only(cold to hot). We are advancing basic research of propulsion system based on thermal transpiration in vacuum conditions and had tried experiment process and theoretical access in advance. To characterize membrane of Knudsen pump, we select Polyimide material that has low thermal conductivity(0.29 W/mK) and can stand high temperature($300^{\circ}C$) for long time. And we fabricated hole diameter 1, 0.5, 0.2, 0.1 mm using precision manufacturing. Experimental results show that pressure gradient efficiency of Knudsen pump is increased to maximum 82% according to Knudsen number and thick membranes are more effective than thin membranes in transition flow regime.

• 한국진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.139-144
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• 1993

동적교정방법을 이용하여 $10^{-7}~10^{-10}$torr 영역에서 교정 가능한 초고진공 표준기를 제작하였다. $10^{-6}~10^{-9}$torr L/s 영역의 극미세 유량은 고진공 표준기에 porous plug를 연결하여 발생 제어시켰으며 일정한 배기속도를 유지함이 알려져 있는 refrigerator type cryopump를 이용하여 $3{\times}10^{-11}$torr의 base pressure를 얻을 수 있었다. 이 초고진공 표준기를 이용하여 두 개의 extractor gauge와 자체 제작한 nude 이온게이지들을 교정하고 그 직선성 및 재현도를 살펴보았다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.663-668
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• 2008

This study was carried out solar heating system design for district heating and it's the performance analysis by experiment. This experimental system was installed in Bundang district heating area in the end of 2006. The flat plate and vacuum tube solar collector are combined in one system. So district heating water is heated first by flat plate solar collector and than by vacuum tube solar collector. This solar heating system has not a solar buffer tank and is operating with variable flow rate to obtain a setting temperature of $90{\sim}95^{\circ}C$. As a result, the daily solar thermal collection efficiency is about 30 to 40% for the plate type and 50 to 55% for the vacuum tube solar collector. It varied especially depend on the weather condition like as solar radiation and ambient temperature. This variable flow rate system can be also reduced much pumping power more than 50%.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1157-1161
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• 2011

본 연구에서는 튜브 시스템 내부를 대기압 이하로 감압하여 유지시키는데 필요한 진공 펌프 시스템의 용량에 관한 파라메타들의 영향을 연구하였다. 튜브 열차 시스템은 기존 육상 교통의 속도 한계를 극복하기 위하여 튜브 내부를 대기압 이하로 유지하여 주행하는 열차의 공기 저항을 크게 줄일 수 있다. 진공 펌프 시스템은 튜브 내부를 감압시키고, 튜브 내부로 누설되는 공기를 추가적으로 배출시키는 역할을 한다. 튜브 구조물의 누설을 고려한 정량적 및 정성적 용량을 산정하기 위하여 진공 펌프의 용량에 영향을 끼치는 파라메타를 선정하여 각각의 변화에 대한 영향을 검토하였다. 콘크리트의 압력 누설 실험식을 이용하여 누설량을 구하고, 그 결과를 진공 펌프 용량 산정에 반영하였다. 본 결과는 진공 펌프 구동에 소요되는 동력이 튜브 열차 공기 저항 저감으로 인한 동력비 절감 효과를 비교 분석하는 데에도 참고 자료로 활용될 것이다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.51-61
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• 1997

본 연구는 대표적인 지하수 오염물 제거공정 중 하나인 양수처리 시스템 pumping-and-Treatment System, PTS)에 대하여 실제에 가까운 불균일한 토양구조에서 모사하기 위하여 수행되었다. 즉, 지하의 불포화지대에 유출된 오염물로서 고밀도 비수상액체 (denser-than-water non-aqueous phase liquids, DNAPLs)와 저밀도 비수상액체 (lighter-than-water non-aqueous phase liquids, LNAPLs)가 지하수의 계면 및 그 아래에서 안정하게 분포하고 있을 때, PTS 공정의 모사를 통하여 그 타당성을 조사하였다. 이때 DNAPL과 LNAPL은 각각 1,1-dichloroacetone와 n-hexane로 가정하였다. 대상토양은 불균일한 토양층과 부분적인 지하수 흐름을 가지는 2차원 토양구조로 가정하였고, 포화지대에 1 개의 well을 설치하여 펌핑을 시작한 후 시간에 따른 지하수면의 변화와 오염물이 제거되는 정도를 계산하였다. 본 연구에서 SIMPLEC 알고리즘을 이용한 유한체적법에 의하여 비정상상태 모사를 수행한 결과, LNAPL뿐 아니라 DNAPL도 지하수면과 만나는 초기단계의 경우 즉시 지하수면 아래로 가라앉지 않고 지하수면을 따라 퍼지게 되므로 펌핑에 의한 제거가 가능한 것으로 판단되었다. 펌핑을 시작한 후 약 5일 동안은 DNAPL과 LNAPL의 경우 모두 두드러진 제거효과가 나타나지 않았으나, 일단 지하수면의 모양이 원뿔 모양으로 변형되고 나서 급속히 체거효율이 높아졌다. 특히 DNAPL의 경우 중력의 영향을 더 크게 받아서 well주위의 움푹 들어간 지하수면을 따라 이동하며 LNAPL보다 더 빠른 속도로 제거가 이루어졌다. 본 연구의 결과에 나타난 지하수면의 형태적 변화는 상대압력으로 -0.5기압이라는 비교적 큰 음압과, 1m의 비교적 큰 well의 지름을 가정하였기 때문에 다소 과장된 것으로 보인다. 그러나, 본 연구를 통하여 오염물의 물성에 따른 PTS공정의 효율을 비교할 수 있었고, 지하수면의 형태적 변화를 유발하여 정화효율을 증가시킬 수 있음을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권10호
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• pp.833-839
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• 2013

위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 하며, 이를 위해서는 우주환경을 모사 할 수 있는 우주환경 모사장비가 필요하다. 위성체 및 위성체의 부품 성능을 검증하기 위해 사용되는 열진공 챔버는 진공용기, 진공시스템, 열제어 시스템 등으로 구성이 된다. 특히, 고온 및 극저온의 열환경을 모사하는 열제어 시스템이 열진공 챔버의 핵심이라고 할 수 있으며, 열제어 시스템의 성능은 극저온 블로워의 성능에 의해 결정된다. 본 논문에서는 극저온 블로워의 유동 해석과 블레이드의 구조해석을 통해 원심팬을 설계 하였으며, 구동부와 유체부의 열전달 방지를 위한 열장벽, 모터의 과열 방지를 위한 냉각 시스템 등이 설계되었으며, 이는 열해석을 통해 검증 되었다. 최종적으로 성능실험을 수행하여 극저온 블로워의 성능을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권10호
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• pp.103-112
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• 2006

This paper describes a theoretical analysis and experimental verification on the performances of a vacuum-compatible air bearing, which is designed with a cascaded exhaust scheme to minimize the air leakage in a vacuum environment. The design of the vacuum-compatible air bearing equipped with the differential exhaust system requires great care because several design parameters, such as the number of exhaust stages, diameter of exhaust tube, pumping speed of a vacuum pump, and bearing clearance greatly influence the air leakage and thus degree of vacuum. In this study, a performance analysis method was proposed to estimate the performances of the air bearing, such as load capacity, stiffness, and air leakage. Results indicate that the load capacity and stiffness of the air bearing was improved as its boundary pressure, which was determined by the $1^{st}$ exhaust method, was lowered, and the dominant factors on the chamber's degree of vacuum were the number of exhaust stages, exhaust tube diameter and bearing clearance. A vacuum chamber and air bearing stage using porous pad were fabricated to verify the theoretical analysis. The results demonstrate that chamber pressure up to an order of $10^{-3}$ Pa was achieved with the air bearing stage operating inside the chamber, and this analysis method was valid by comparing predicted values with experimental data, for the mass flow rates from the porous pad, and pressures at each exhaust port and chamber, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.106.1-106.1
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• 2013

When strong static magnetic field is applied to the TMP, it is expected that the presence of the magnetic field might retard the velocity of the blades which results in the change of the pumping speed of the TMP. However, such effect of the magnetic field on the TMP has not been well characterized. Thus, under the strong magnetic field, monitoring pumping speed as well as generated heat, pressure, and vibration of the TMP may be an important issue to understand the magnetic field tolerance of the TMP and the development of magnetic shielding technique for the key components of the pump. For this purpose, magnetic field generation system to the vertical direction by a circular current source was firstly designed and suggested [K. Baik et al., 44th Annual Conf. KVS, 22(1), 153, (2012)]. In the current study, another magnetic field generation systems are presented to apply the magnetic field to the horizontal and radial directions by the rectangular current sources and the permanent magnets respectively. Such systems were made to generate at least 50 Gauss of magnetic field along the vertical direction and at least 25 Gauss of magnetic field along the horizontal or radial direction. Current study introduces the evaluation system of the magnetic field along the vertical, horizontal, and radial directions and presents the measured experimental results of the magnetic field when such systems are combined with the equipment where TMP will be installed.