• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.5
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• pp.77-83
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• 2020

The operating characteristics of a main oxidizer shut-off valve have been examined by life-cycle tests in which the valve operates as many times as is required at room and cryogenic temperatures. It is shown that there is no significant change of the operating characteristics in the course of the life-cycle tests. The critical pressures and principal forces, which represent the operating characteristics, differ at each operating time by less than about 3%. These qualified operating characteristics of the valve are expected to play an indispensible role in the stable startup and shutdown of a liquid rocket engine.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.8
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• pp.687-693
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• 2014

In this study, the performance characteristics of a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) were investigated at low operating temperatures under steady-state and dynamic conditions. The performance of the PEMFC was analyzed according to the external humidifying rate and air stoichiometry. The ohmic resistance was also investigated using EIS tests. At the operating temperature of $35^{\circ}C$, voltage fluctuation occurred to a greater degree compared to that at $45^{\circ}C$. Therefore, it was found that the air stoichiometry should be higher than 2.5 for the stable operation of the fuel cell. In addition, the relative humidity of the reactant gases should be higher than 60 to reduce the ohmic resistance.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.3
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• pp.309-315
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• 1994

순간증착법으로 p형(Bi0.5Sb1.5Te3)과 n형(Bi2Te24Se0.6)열전박막을 제조하여 상온에서 Seebeck 계 수, 전기전도도 및 열전성능지수를 측정하였다. 또한 금속재 mask를 이용하여 다중접점 박막형 열전소 자를 제작하고 그 작동특성을 조사하였다. 이때 소자의 고온부와 저온부의 온도를 직접측정하기 위하여 copper/constantan 박막을 접점부에 증착하여 열전쌍이 되게 하였다. p/n 접점이 5쌍이 소자의 경우 Peltier 효과에 의해 생성된 최대온도차는 22K이었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.9
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• pp.717-724
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• 2020

We study the closing characteristics of a self-sustainable poppet valve which serves as a main oxidizer shut-off valve for liquid rocket engines. Numerical analysis for predicting closing transient responses are presented and the calculated results have been verified by a comparison with experimental data. The effective area of a pilot gas discharge system and the pressure distribution of passage flow around the valve moving part are shown to be main parameters in determining the closing characteristics for dry and cryogenic conditions, respectively. Moreover, it is presented that the passage flow pressure at the valve closing moment as well as the valve closing velocity can be effectively adjusted by the appropriate employment of the pilot gas.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1999.04a
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• pp.20-23
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• 1999

양봉사란 겨울철에 꿀벌의 월동에 적합하도록 환기와 온도 및 습도환경조절이 가능한 건물을 지칭하는 것이다. 양봉사를 이용하여 월동할 경우 노동력의 절감, 식량 소모량의 감소 및 월동기간 중 폐사율의 감소 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 현재 국내 양봉가의 대부분은 실외월동을 하고 있는 실정이며, 일부 상온 실내월동을 실시하고 있으나 저온양봉사를 이용한 월동은 실시된 적이 없으며, 이에 관한 연구는 전혀 수행되지 않은 실정이다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.4
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• pp.391-397
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• 2010

Performance tests of a liquid-oxygen pump were carried out using liquid nitrogen (LN2) as a working fluid in a cryogenic turbopump test facility in Korea Aerospace Research Institute (KARI). The tests were performed at 30-55% of the design rotational speed, and the results were compared with those from a water test. The experimental results confirmed the similarity of the hydraulic performance, which allows the prediction of the pump performance at a design rotational speed of 20,000 rpm. The overall cavitation performance of the pump in the cryogenic environment was better than that in the water environment for all ranges of flow rates and rotational speeds. Critical cavitation number at the design flow rate was determined as 0.012 from the cryogenic test, and as 0.024 from the water test. The improved cavitation performance is due to the thermodynamic effect in cryogenic fluids.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.04a
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• pp.163-167
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• 2007

Silver is widely used for catalytic decomposition of hydrogen peroxide, but start-up at room temperature is difficult and cannot withstand at high temperature. In this paper, to overcome these short-comings, a dual catalytic bed which consists of a vaporizer catalyst and a high temperature catalyst was studied. Platinum was selected as the vaporizer catalyst and perovskite type catalyst was selected for the high temperature catalyst. Preliminary test demonstrated start-up capability with non-preheating at room temperature and good thermal stability at high temperature.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.646-646
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• 2013

그래핀은 이차원의 탄소 원자들이 벌집구조를 이루는 탄소 원자 한 층의 물질이다. 우수한 기계적, 전기적, 광학적 특성으로 인해 투명전극, 가스 센서, 트랜지스터 등과 같이 다양한 응용이 가능하고 연구가 행해지고 있다. 최근 몇 년 동안, 그래핀의 우수한 특성을 이용해서 마이크로센서나 신축성 있는 전자소자를 위한 전도막과 같은 응용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 화학기상증착법 (CVD)으로 합성한 그래핀을 이용해서 암모니아 가스 센서 소자를 제작, 센서 특성을 관찰하였다. 구리 기판을 이용하여 화학기상증착법으로 그래핀을 합성하였으며 진공로에서 수소(H2)와 메탄(CH4) 가스를 사용하였다. 그래핀 합성 온도, 가스 유량 등을 변화시키며 그래핀을 합성하고, 합성된 그래핀을 구리기판을 식각용액을 이용해 제거하는 방법으로 그래핀을 전사시키는 공정거쳐 Au/Ni 전극패턴 위에 전사시킴으로 가스 센서 소자를 제작하였다. 제작된 센서 소자를 이용해 상온에서 암모니아(NH3) 가스의 유량을 변화시키며 실험하였다. 암모니아 가스가 흐를 때 그래핀에 암모니아 분자가 흡착되어 그래핀의 전기저항을 증가시켜 이를 이용해서 암모니아 가스를 감지할 수 있었다. 본 연구에서 제작한 소자는 상온에서 암모니아 가스에 민감하게 반응했으며 이는 기존의 금속산화물을 이용한 암모니아 센서는 대부분 고온에서 작동하는 점과 비교 하였을 때 가스 센서 소자로써 큰 장점이라고 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.241-241
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• 2010

적외선 센서는 빛의 유무에 관계없이 물체 또는 인체에서 발산하는 적외선을 감지한다. 이러한 센서를 전자 및 디스플레이 시스템과 연동하면 열영상 시스템이 되는데, 이는 전방 감시, 플랜트 감시, 보안, 방범용으로 많이 사용되며, 특히 자동차 야간 운전자 보조용으로 사용되어 최첨단, 고부가가치를 지니고 있는 핵심부품이다. 비냉각형 적외선 센서인 마이크로볼로미터는 상온에서 작동하므로 극저온 Cooler가 불필요하며, 무게와 부피가 작아 각종 시스템에 부착가능하다. 특히 볼로미터형 적외선 센서는 용량이 적은 TE cooler로 상온으로 안정화를 시키며, 진공으로 유지되는 금속 또는 세라믹 패키지를 사용하게 된다. 본 연구에서는 마이크로 볼로미터용 진공패키지를 제작하여 패키지 조립 및 측정기술에 대해 조사하였다. 패키지는 금속재질인 kovar를 사용하여 제작되었고, 내부에 TE Cooler와 장수명 진공유지를 위한 getter, 그리고 온도센서 및 볼로미터 센서 칩을 장착하여 조립하였다. 패키지 Cap ass'y와 base envelop의 솔더링 공정은 약 $200^{\circ}C$에서 수행하였으며, evacuation system을 이용하여 5일 동안 패키지 bake-out 공정을 수행하였다. 이 후 getter를 활성화시키고, seal-off 공정으로 진공 기밀을 유지하였다. 진공 패키지의 기밀성은 $6{\times}10^{-9}\;std.cm^3/sec$로 기밀성을 유지하였다. 볼로미터 센서의 반응도는 $10^2\;V/W$ 이상을 나타내었으며, 탐지도는 $2{\times}10^8\;cm-Hz^{1/2}/W$를 나타내었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.1
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• pp.93-100
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• 2011

The thermal property of insulation material is essential in developing a high-temperature superconductor (HTS) power cable to be operated at around liquid-nitrogen temperature. Unlike metallic materials, nonmetallic materials have a high thermal resistance; therefore, accurate estimate of the heat flow is difficult in the case of nonmetallic materials. The aim of this study is to develop an instrument for precisely measuring the thermal conductivity of insulating materials over a temperature range of 30 K to approximately the room temperature by using a cryocooler. The details of the thermal-conductivity measurement system, including the design and fabrication processes, are described in this paper. In addition, the design optimization to minimize unavoidable heat leakage from room temperature is discussed.