• Title, Summary, Keyword: 표면형상

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3D printed tactile pattern formation with thermal reflow method (3D 프린팅 기술과 표면 열처리 기술 기반의 3차원 촉각 형상 제작 기술 개발)

  • Jo, Won-Jin;Lee, Heon-Ju;Mun, Myeong-Un
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.172-173
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    • 2015
  • 3D 프린터를 이용하면 짧은 시간에 복잡한 3차원 형상을 제작하는 것이 가능하며 적층하는 횟수를 조절하여 제작물의 크기와 모양, 두께를 쉽게 조절할 수 있다. 또한, 표면 열처리 기술을 적용하여 열로 표면을 처리하게 되면 매끄러운 표면 도출과 함께 외부 충격에 대한 내구성 및 접착력을 향상시킬 수 있다. 이러한 표면처리 기술은 촉각패턴과 표면과의 접착력의 제어가 가능하기 때문에 종이뿐만 아니라, 플라스틱, 금속, 세라믹 등 다양한 소재로 이루어진 표면에 적용이 가능하다. 따라서 본 연구에서 제안하는 3D 프린팅 기술과 표면 열처리 방식을 이용하면 기존의 점자 제작 방식을 개선할 수 있으며 기존 방법으로 표현하기 어려웠던 교과서 내에 삽입된 다양한 유물이나 동식물의 성장 과정 모델 등의 학습 자료를 입체적으로 만들 수 있다.

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A numerical study on dimple shapes over a circular cylinder (원형 실린더 표면의 딤플 형상에 대한 수치 해석적 연구)

  • Lee, Hyeok;Kim, Ik-Hyeon;Sa, Jeong-Hwan;Park, Su-Hyeong;Byeon, Yeong-Hwan
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • pp.585-590
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    • 2014
  • Chowdbury. H.는 인체를 다수의 원형 실린더로 단순화하여 스키점프와 사이클 운동복의 항력계수를 각각 측정하였다. 이처럼 원형 실린더에 스피드 스케이팅 운동복을 씌운 모습과 골프공에서 사용하는 딤플의 2차원 형상이 서로 유사한 모양임을 착안하여, 2차원 원형 실린더 표면의 딤플이 유동 현상에 어떤 효과를 일으키는지 살펴보았다. 본 연구에서는 초기 형상을 토대로 3가지 딤플 형상 변수에 대한 매개변수 설정을 통해 항력계수를 비교하였다. 또한 3가지 딤플 형상 중 가장 낮은 항력계수를 갖는 딤플 형상에 대해서 요철 높이에 따른 항력계수를 비교하였다. 이를 통하여 딤플 형상이 각진 모양보다 둥근 모양일수록 항력계수가 작은 것을 확인하였으며, 요철 높이를 제외한 모든 조건이 동일할 때 최적의 요철 높이가 존재할 수 있음을 확인하였다.

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Proposal of Empirical Formula for Bedform Size on West Coast of Korea (서해안의 해저표면형상 예측 경험식 제안)

  • Kim, Hyoseob;Yoo, Hojun;Jang, Changhwan
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.14 no.4
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    • pp.457-469
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    • 2012
  • Bedform data at 4 shallow zones in the Yellow Sea where waves as well as tidal range are high and bed material is relatively coarse were collected and analyzed here. Water depths in the study area where the bedform data were collected are 10 ~ 65 meters, and ripple lengths well developed are between 6 ~ 13 meters. Existing empirical formula for prediction of ripple length as for coexistence of waves and currents include Khelifa and Ouellet(2000) and Soulsby(2005), both of which have been based on laboratory measurements, or field measurements at different physical environment from the Yellow Sea with respect to tidal range, wave strength, and bed material. New scaling factors are proposed here for better prediction of the ripple length on coastal zone in the Yellow Sea.

Prediction of Radiated Sound Field by Using Boundary Element Method Based on the Pressure Measurements (음장측정치를 사용한 경계요소법에 의한 진동체 방사음장 예측)

  • 김봉기;김진연;이정권
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.28-36
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    • 1993
  • 임의의 형상을 갖는 진동체에 의한 방사 음장해석은 경계요소법에 의하여 이미 많은 해석이 시도되었다. 그러나, 진동체의 형상이 매우 복잡한 경우에는 겉표면의 요소수가 크게 증가할 뿐만 아니라 각 요소에서의 경계조건을 모두 알아내어야 하므로, 저주파에 국한된 해석일지라도 엄청난 시간과 노력이 필요하게 된다. 이러한 어려움을 극복하기 위하여 경계요소법을 사용하되, 복잡한 형상의 진동체를 둘러싸는 가상적인 표면을 매우 간단하게 설정한 후 그 표면상의 경계조건인 음압을 측정한다. 임의의 형상에 대한 파수 영역에서의 감쇠파의여파작업을 위하여 특이값 분리를 사용하였다. 특이값 분리에 의하여 음압분포를 측정위치에서 설정된 일반 좌표계에서의 고유모드로 분해한다. 각 고유모드의 원거리 음장의 기여도에 해당하는 각 특이벡터에 대한 특이값의 크기를 비교하여, 유한개의 고유모드만을 포함시킴으로써 원거리 음장을 예측한다. 몇 개의 예제를 통하여 해석적 방법의 기존의 경계요소법에 의한 결과를 본 연구 방법의 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

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Application of EDISON CFD in The Aerodynamic Design for Supercritical Airfoil (EDISON CFD를 이용한 초임계 에어포일의 공력설계)

  • Yu, Hong-Seok;Lee, Jang-Chang
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • pp.343-348
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    • 2013
  • 초임계 익형은 천음속 영역에서 비행하는 상업용 민간 항공기와 전투기 날개의 공력성능을 향상시키기 위해 Whitcomb R. T.가 제안 하였다. 초임계 익형은 상부표면을 평평하게 디자인하여 임계마하수보다 큰 마하수에서 나타나는 익형 주위의 충격파 출현을 지연시킴으로써 항력을 줄일 수 있고, 상부 표면의 평면 설계로 인한 양력 감소를 보정하기 위하여 하부 표면의 꼬리부분에 캠버가 있는 형상을 하고 있다. 본 연구에서는 EDISON CFD를 이용하여, 초임계 익형의 공력특성을 해석하고 Xfoil의 data와 비교 분석하였다. 또한, 초임계 익형의 형상을 변경하여 두께와 뒷전 캠버가 다른 초임계 익형을 설계하였다. 새로운 초임계 익형의 형상은 상용 프로그램 Maple12을 이용하여 Whitcomb Integral Supercritical Airfoil의 형상을 수정하여 구할 수 있다. 초임계 익형 주위의 유동을 2D압축성 유동으로 가정하고 EDISON CFD의 2D_Comp-2.0 솔버를 사용하여 수치해석을 수행하였다.

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Electromagnetic Wave Scattering from a Perfectly Conducting Fractional Brownian Motion Fractal Surface Using a Monte-Carlo FDTD Method (몬테칼로 유한차분 시간영역 방법을 이용한 프랙셔널 브라운 모션 프랙탈 완전도체 표면에서의 전자파 산란)

  • Choi, Dong-Muk;Kim, Che-Young
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.28 no.2A
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    • pp.63-69
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    • 2003
  • In this paper, the scattered field from a perfectly conducting fractal surface by Finite-Difference Time-Domain(FDTD) method was computed. A one-dimensional fractal surface was generated by using the fractional Brownian motion model. Back scattering coefficients are calculated with different values of the spectral parameter(S0), fractal dimension(D) which determine characteristics of the fractal surface. The number of surface realization for the computed field, the point number, and the width of surface realization are set to be 80, 1024, 16λ, respectively. In order to verify the computed results these results are compared with those of small perturbation methods, which show good agreement between them.

Analysis of Electromagnetic Wave Scattering From a Perfectly Conducting One Dimensional Fractal Surface Using the Monte-Carlo Moment Method (몬테칼로 모멘트 방법을 이용한 1차원 프랙탈 완전도체 표면에서의 전자파 산란 해석)

  • 최동묵;김채영
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.39 no.12
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    • pp.566-574
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    • 2002
  • In this paper, the scattered field from a perfectly conducting fractal surface by the Monte-Carlo moment method was computed. An one-dimensional fractal surface was generated by using the fractional Brownian motion model. Back scattering coefficients are calculated with different values of the spectral parameter(S$\_$0/), and fractal dimension(D) which determine characteristics of the fractal surface. The number of surface realization for the computed field, the point number, and the width of surface realization are set to be 80, 2048, and 64L, respectively. In order to verify the computed results these results are compared with those of small perturbation methods, which show good agreement between them.

Hydrogen production from natural gas steam reforming over metal structured catalyst with various geometries (다양한 형상의 금속 구조체 촉매를 이용한 천연가스 수증기 개질반응으로부터 수소생산)

  • Koo, Kee Young;Choi, Eun Jeong;Joo, Hyunku;Jung, Un Ho;Yoon, Wang Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • pp.224.1-224.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 천연가스 수증기 개질반응에 니켈 촉매가 코팅된 금속 구조체 촉매를 적용하여 수소를 생산하였다. 금속구조체 촉매는 기존 펠릿 촉매가 충진 된 촉매반응기에 비해 열 및 물질 전달 특성이 우수하여 이를 여러 개질반응에 적용하고자하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만, 기존 금속구조체 촉매의 개발에 있어 촉매와 금속 지지체간의 안정한 결합을 통한 열안정성 확보에 대한 문제는 여전히 해결과제로 남아 있다. 따라서, 본 연구에서는 니켈 촉매를 금속 지지체에 안정하게 부착하기 위한 금속 지지체 표면 처리 방법을 개발하였으며 금속 구조체의 형상에 상관없이 균일한 표면처리가 가능하였다. 개발된 표면 처리방법을 적용한 금속 구조체 촉매는 촉매와 금속지지체간의 결합력 향상으로 인해 120시간 이상 안정한 반응활성을 보였다. 또한, 빠른 공간속도에서도 펠릿촉매와 표면처리를 적용하지 않은 금속 구조체 촉매에 비해 높은 촉매 활성을 보였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 개발된 표면처리를 모노리스와 폼을 비롯한 다양한 형상의 금속구조체 촉매에 적용하여 기하학적 표면 특성에 따른 촉매의 활성 차이를 살펴보았다. 겉보기 표면적이 넓은 금속구조체일 수록 촉매의 고분산 코팅에 유리하여 높은 활성을 보였다.

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A Study on the Processing Technique to form Various Dimples on the Surface of Composite Parts (복합재료 부품 표면에 다양한 딤플을 형성하는 성형 방법)

  • Joe, C.R.;Byun, Gill-Jae
    • Composites Research
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    • v.26 no.1
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    • pp.42-47
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    • 2013
  • In this study, an economical and effective processing technique to form multiple dimples on the surface of a composite part, which are known to be useful to improve aerodynamic performance and heat dissipation. Forming dimples on the surface using molds is an expensive processing because forming multiple tiny positive spheres on the surface of the mold requires much time and effort. In this study, plates with multiple round holes are utilized as a core to form dimples on the carbon/epoxy composite skin covering the core. A vacuum bagging process is used to apply pressure on the surface while curing. Composite parts which have multiple dimples on the surface can be utilized in the field which needs high aerodynamic performance and heat dissipation ability such as high speed sports car bodies.

음극 아크로 코팅한 TiAlN 박막의 표면형상과 물리적 특성

  • Song, Min-A;Yang, Ji-Hun;Park, Hye-Seon;Jeong, Jae-Hun;Jeong, Jae-In
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.385-385
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    • 2013
  • 음극 아크로 증착한 TiAlN 박막의 표면형상과 물리적 특성을 관찰하였다. 음극 아크로 박막을 코팅할 경우, 거대 입자가 박막 표면에 존재하여 박막의 품질을 저하시킨다. 본 연구에서는 거대입자의 생성을 막기 위한 기판 청정공정을 도출하였다. 먼저 글로우 방전을 이용하여 기판을 청정한 후 $N_2$ 가스를 주입하여 TiAlN 박막을 코팅하였다. 글로우 방전의 경우 Ar 가스주입 후 공정압력은 $1.9{\sim}2.1{\times}10^{-2}$ Torr, 전압 -800 V에서 30분 동안 청정을 실시하였다. 다른 청정 방법으로는 Ar과 $N_2$ 가스를 동시에 주입하여 아크를 발생시키고 시편에 전압을 -400 V 인가하여 청정을 실시한 후 인가전압만을 -100 V로 낮추어 TiAlN을 코팅하였다. 글로우 방전 청정과 Ar과 $N_2$의 혼합가스로 아크를 발생시켜 청정을 실시한 후 코팅된 시편의 박막 표면형상과 물리적 특성을 비교해 본 결과, 앞서 서술한 두 종류의 청정공정 모두 거대입자의 수가 주목할 만하게 줄어들었다. 글로우 방전과 Ar과 $N_2$의 혼합가스로 발생시킨 아크로 청정을 실시하고 코팅한 TiAlN 박막은 거대입자의 제거와 함께 박막의 경도가 최대 47 GPa까지 향상되는 경향을 보였다.

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