• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.18 no.1
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• pp.85-90
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• 2014

To develop liquid propulsion engine, the development of combustion chamber must be preceded. For performance validation of the combustion chamber, the designed and manufactured combustion chamber should be tested in combustion chamber test facility (CCTF). The CCTF is the test facility to develop the combustor of rocket engine, which uses liquid oxygen as a oxidizer and kerosene as a fuel. Present paper introduces the detailed design results of compressed gas supply system of CCTF, which is planned to be installed at Naro Space Center.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.7 no.3 s.20
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• pp.13-17
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• 2003

A membrane unit for Liquefied Natural Gas (LNG) storage tank is a structural member which is designed specifically for preventing undesirable LNG leakage. Membrane units have to endure gas and liquid pressures by LNG and thermal stresses by the contact with cryogenic liquid of $-162^{\circ}C$. It is of importance to assure the strengths of membrane by experimental stress analysis under the temperature of LNG. In this paper, we proposed measurement system using commercial electrical strain gage and mechanical extension meter designed for this study.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.49 no.6
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• pp.387-394
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• 2000

This paper presents a method of cold gas flow-field analysis within puffer type GCB(Gas Circuit Breaker). Using this method, the entire interruption process including opening operation of GCB can be simulated successfully. In particular, the distortion problem of the grid due to the movement of moving parts can be dealt with by the fixed grid technique. The gas parameters such as temperature, pressure, density, velocity through the entire interruption process can be calculated and visualized. It was confirmed that the time variation of pressure which was calculated from the application of the method to a model GCB agreed with the experimental one. Therefore it is possible to evaluate the small current interruption capability analytically and to design the interrupter which has excellent interruption capability using the proposed method. It is expected that the proposed method can reduce the time and cost for development of GCB very much. It also will be possible to develop the hot-gas flow-field analysis program by combining the cold-gas flow field program with the arc model and to evaluate the large current interruption capability.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.2
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• pp.252-257
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• 2011

Magnesium thin films for marine engine parts such as the engine block and the cylinder head cover etc. were prepared on the magnesium alloy(AZ91D) substrate by Thermo-electron activated Ion-plating method. The influence of gas pressure and substrate bias voltages on the crystal orientation and morphology of the films was investigated with X-ray diffraction and field emission scanning electron microscope(FE-SEM), respectively. Moreover, the effect of crystal orientation and morphology of the magnesium films on the its hardness property was investigated as well. From the results, the hardness of the films was increased in Ar gas pressure due to the grain boundary strengthening and occlusion effects.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.726-728
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• 2010

A subscale gas generator was designed and manufactured to investigate the effect of design parameters on discharge coefficients of injectors for a 75 ton-class gas generator and hot-firing tests were successfully performed. The test results showed that discharge coefficients of fuel and liquid oxygen injectors remained nearly constant irrespective of variations of a mixture ratio and a chamber pressure. When the post diameter of the liquid oxygen injector was reduced, the discharge coefficient was increased as the pressure drop of the injector was decreased.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.490-499
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• 1989

These days the closed cycle gas turbine attracts considerable attention due to : (1) The possibility of directly coupling the closed cycle gas turbine with a high temperature gas cooled reactor ; (2) the economical use of dry coolers to reduce the thermal charge of the environment ; and (3) the reduction of pollution and energy consumption, by replacing the domestic hearth by a central heating and power station. In this paper, we selected the optimal cycle from the characteristic of thermodynamic cycle for the optimal design of closed CO$_{2}$ gas turbine cycle usuable in nuclear energy power plant. Also the effects of between the parameters and thermal efficiency were investigated by computer simulation. These results and design data will be added to basics in optimal designing closed CO$_{2}$ cycle gas turbine plant.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.99-99
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• 2010

최근 집속이온빔을 이용한 미세회로 교정, MEMS 공정 및 이온 도핑 등에 대한 연구개발이 활발히 이루어지고 있다. 기존에 널리 사용되었던 액체 금속 이온 소스의 경우 비교적 큰 angular divergence 및 Ga 이온 소스에 의한 오염이 문제시 되고 있어 이를 대체할 수 있는 가스 이온 소스에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서 사용된 가스 이온 소스는 2 turn 안테나(1/4 inch Cu tube)가 감긴 반경 4 cm 석영관 내부에 Ar 가스를 주입 후 RF(13.56MHz)-ICP 타입 방전을 이용하였다. 운전 압력은 $10^{-5}\;Torr$ 범위이며 인가된 RF 전력은 최대 150 W이다. 석영관 내 발생된 플라즈마로부터 Ar 이온을 인출하기 위해 2단 인출 전극 구조가 사용되었으며 상단 전극에 고전압이 인가되고 하단 전극이 접지되는 형태이다. 2단 인출 전극의 최대 인출 전압은 10 kV, 상단 및 하단 전극의 구멍 크기는 각각 0.3 mm, 2 mm이다. 이온빔의 퍼짐을 최소화하기 위해 전극 간 공간 내 이온 거동 전산모사를 통해 전극 구조를 설계하였으며 이를 통해 최대 $30\;mA/cm^2$의 이온 전류 밀도 값을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.39-39
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• 2007

원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 기존의 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition: CVD)과 달리 자기 제한적 반응(self-limiting reaction) 에 의하여 반응가스가 기판 표면에서만 반응하고 가스와 가스 간에는 반응하지 않는다. 따라서 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 이러한 ALD 방식으로 3차원의 반도체 장치 구조물에 산화막 등을 형성하는 공정에서 중요한 요소 중의 하나는 전구체의 충분한 공급이다. 따라서 증기압이 높은 전구체를 선호하는 경향이 있다. 그러나 증기압이 낮은 전구체를 사용할 경우, 공급량이 부족하여 단차 도포성(step coverage)이 떨어지는 문제가 있다. 원자층 증착 공정에서 전구체를 충분히 공급하기 위해전구체 온도를 증가시키거나 전구체의 공급시간을 늘리는 방법을 사용한다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 전구체의 변질이나 수명을 단축시키는 문제점을 발생시킬 수 있으며. 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 박막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간과 전구체 사용량이 증가된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 반응기 안에서 전구체 노출 시간을 조절하는 새로운 ALD 공정을 소개한다. 특히 이러한 기술을 적용하면 나노튜브를 성장시키는데 매우 유리하다. 본 연구에서 전구체 노출 시간을 조절하기 위하여 사용된 ALD 장비는 Lucida-D200-PL (NCD Technology사)이며 (TEMA)Zr와 H2O를 사용하여 ZrO2 나노튜브를 폴리카보네이트 위에 성장시켰다. 전구체의 노출 시간은 반응기의 Stop 밸브를 이용하여 조절하였으며, SEM, TEM 등을 이용하여 나노튜브의 균일성과 단차피복성 등의 특성을 관찰하였다. 그 결과 전구체 노출시간을 조절함으로써 높은 종횡비를 갖는 나노튜브를 성장 시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 낮은 증기압을 가지는 전구체를 이용하여도 우수한 특성의 나노튜브를 균일하게 성장시킬 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.3
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• pp.233-240
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• 2012

An experimental study to improve the impingement characteristics of the assist gas in laser cutting was carried out. For various assist-gas pressures, and locations and installation angles of the nozzle, the characteristics of the impingement of the jet from a supersonic rectangular nozzle were compared to those previously observed for typical circular nozzles. Schlieren flow visualizations and Pitot pressure measurements downstream of the kerf surface were utilized for this purpose. The present rectangular supersonic nozzle decreased the strength of the Mach disc occurring at the corner of the kerf surface, and thus, could weaken the separation of the assist gas on the kerf surface and increase the Pitot pressures downstream compared to conventional circular nozzles.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.581-584
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• 2007

(HFC(hydrofluorocarbon, 수소불화탄소)는 오존층 파괴 지수가 낮기 때문에 CFC(chlorofluorocarbon)의 대체 물질로 냉매와 발포제로 널리 사용되고 있는 물질이다. 하지만 HFC는 지구온난화 지수가 높은 기체이므로 대기중으로 방출되는 것을 막기 위해 분리/회수하여 재활용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 공기와 HFC의 혼합기체로부터 HFC만을 분리해 내는 방법으로 가스 하이드레이트 형성법을 제안하였다. 이 방법의 열역학적 타당성을 검증하기 위하여 질소+HFC-134a 혼합기체에 대하여 275-285 K의 온도 범위와 1-27 bar의 압력범위에 걸쳐서 가스 하이드레이트 상평형을 측정하였다. 질소는 가스 하이드레이트를 형성하기 위하여 0 $^{\circ}C$에서 150 bar 이상의 높은 압력이 필요한 반면 HFC-134a는 대기압에 가까운 낮은 압력이 필요하다. 두 기체의 평형 압력의 차가 크다는 것은 가스 하이드레이트 형성법을 이용할 경우 기체의 분리 효율이 매우 높다는 것을 나타낸다. 그리고, 본 실험을 통해서 얻어진 혼합기체의 하이드레이트상(H)-액상($L_W$)-기상(V)의 3상 평형선이 순수한 HFC-134a의 3상 평형선에 가깝게 위치하였다. 이는 가스 하이드레이트를 이용한 분리법이 낮은 압력에서 운전될 수 있음을 나타낸다. 이 분리법은 낮은 압력에서 운전되어 경제적일 뿐만 아니라 물 이외의 다른 매개체를 사용하지 않기 때문에 환경 친화적인 공정이라 할 수 있다.