• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.2
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• pp.91-97
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• 2013

Pyrolysis and surface recession of charring composites are progressed primarily in the thickness direction. The unmixing-mixing scheme is applied to describe the in-plane and through-thickness behaviors of porous composites. The extended unmixing-mixing equations are based on transverse isotropy of unidirectionally fiber-reinforced composites. The strain components of gas pressure in pores, thermal expansion, and chemical shrinkage are included in the constitutive model. By analyzing micromechanical representative volume elements of porous composites, the validity of the derived equations are examined.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1269-1281
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• 1989

본 연구에서는 H를 고정하고 L을 변화시켜가며 내부의 유동구조가 어떻게 변하는가를 살펴보고, 특히 재부착이 일어나는 경우에는 급확대 부분만 존재하는 기존 실험결과와 비교분석하여 하류의 급축소부분이 전체 유동구조에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보고자 한다. 실험에서 사용된 작동유체는 공기이며, 입구관 직경은 110mm, 급확대점과 급축소점사이의 연결부 직경은 220mm, 연결부의 길이는 L=300, 600 그리고 900mm의 3가지를 선택하였으며 기준속도는 입구관의 중심속도로 9.71 m/s이다. 입구직경(110mm)을 기준으로 한 Reynolds 수는 $R_{e}$=73,000 이고 입구관반경과 연결부반경의 차이인 계단높이(H=55mm)를 기준으로 하면 $R_{e=36}$ ,500이다. 연결부 의 급확대부분에서 입구관반경을 기준으로 한 반경확대비는 2이고 급축소부분의 반경 축소비는 1/2이다. 측정항목은 유동방향의 벽면압력분포, 유동방향의 평균속도분포 및 난류강도 등이며, L=900mm인 경우는 반경방향과 원주방향의 난류강도, Reynolds 전단응력도 측정되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.7
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• pp.591-597
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• 2017

This study is to develop a vehicle Integrated Dynamics Control System(IDCB) that can stabilize the lateral dynamics and maintain steerability. To accomplish this task, an eight degree of freedom vehicle model and a nonlinear observer are designed. The IDCB independently controls the brake systems of four wheels with a fuzzy logic control and a sliding model control. The result shows that the nonlinear observer produced satisfactory results. IDCB tracked the reference yaw rate and reduced the body slip angle under all tested conditions. It indicates that the IDCB enhanced lateral stability and preserved steerability.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.7
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• pp.513-517
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• 2004

Porous alumina ceramics with aligned plate-shaped pores were fabricated by using thermoplastic microsphere in order to show the anisotropy in thermal conductivity. The mixed powder of alumina and microsphere was pressed under 15 MPa till 20$0^{\circ}C$ to deform polymer into platelet-shape and sintered at 1,00$0^{\circ}C$ for 1 h. The sintered specimen with 10 wt% microsphere has 45.3% porosity and the bending strength of 44 MPa. The microstructural investigation confirmed the pore structure of platelet-shape, the thermal conductivities for vertical and parallel directions are 3.803 W/mK and 7.818 W/mK, respectively, the ratio between two directions exceeds 2.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.230-230
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• 2013

플라즈마를 활용한 미세 패턴의 건식 식각은 반도체 소자 공정에 있어서 가장 중요한 기술 중 하나이다. 한편, 매년 발행되는 ITRS Roadmap 에 따르면 DRAM 의 1/2 pitch 는 감소하는 동시에 Contact A/R (Aspect Ratio) 는 증가하고 있다. 이러한 추세 속에서 기존의 공정을 그대로 활용할 경우 식각물의 프로파일 왜곡 혹은 휨 현상이 발생하고 식각 속도가 저하되며 이러한 특성들이 결과적으로는 생산성의 저하로 이어질 수 있다. 이러한 현상을 최소화하기 위해서는 무엇보다 독립된 plasma parameter 들이 식각물의 프로파일 혹은 식각 속도 등에 어떠한 영향을 주는 지에 대한 학문적 이해가 필요하다. 본 논문에서는 최소 CD (Critical Dimenstion) 100nm, 최대 A/R 30 인 HARC (High Aspect Ration Contact hole) 의 식각 특성이 plasma parameter 에 따라 어떻게 변하는지 확인해 보고자 한다. 산화물의 식각은 대표적인 high density plasma source 중의 하나인 ICP에서 진행하였으며 기존에 알려진 plasma parameter 에 더하여 자장의 인가가 산화물의 식각 특성에 어떠한 영향을 주는지 살펴보고자 전자석을 ICP 에 추가로 설치하여 실험을 진행하였다. 결과적으로, plasma parameter 에 따른 혹은 자장의 세기 변화에 따른 산화물의 식각 실험을 플라즈마 진단 실험과 병행하여 진행함으로써 다양한 인자에 따른 산화물의 식각 메커니즘을 정확하게 이해하고자 하였다. 실험 내용을 요약하면 다음과 같다. 먼저, 전자석의 전류 인가 조건에 따라 축 방향 혹은 반경 방향으로의 자장의 분포가 달라질 수 있음을 확인하였고 플라즈마 진단 결과 축 방향 혹은 반경 방향으로의 자장이 증가하였을 때 고밀도의 플라즈마가 형성될 수 있음은 물론 반경 방향으로의 플라즈마 밀도의 균일도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한 ICP 조건에서 바이어스 주파수, 압력, 바이어스 파워, 소스 파워, 가스 유량 등의 plasma parameter 가 산화물의 식각 특성에 미치는 영향 및 메커니즘을 규명하였고 이 과정을 통해 최적화된 프로파일을 바탕으로 축 방향 혹은 반경 방향으로 증가하는 자장을 인가하였을 때 (M-ICP 혹은 자화 유도 결합 플라즈마) ICP 대비 산화물의 식각 속도가 증가함은 물론 PR-to-oxide 의 선택비가 개선될 수 있음을 확인할 수 있었다. 자장의 인가에 따른 산화물의 정확한 식각 메커니즘은 향후의 실험 진행을 통해 이해하고 이를 통해 궁극적으로는 산화물의 식각 공정이 나아가야 할 올바른 방향을 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.8 no.4
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• pp.155-161
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• 2005

In this paper, commercial CFD program FLUENT v5.3 is used for simulation of MCFC stack. Besides using conservation equations included in FLUENT by default, mass change, mole fraction change and heat added or removed due to electrochemical reactions and water gas shift reaction are considered by adding several equations using user defined function. The stacks calculated are 6 and 25 kW class coflow stack which are composed of 20 and 40 unit cells respectively. Simulation results showed that pressure drop took place in the direction of gas flow, and the pressure drop of cathode side is more larger than that of anode side. And the velocity of cathode gas decreased along with the gas flow direction, but the velocity of anode gas increased because of the mass and volume changes by the chemical reactions in each electrodes. Simulated temperature profile of the stack tended to increase along with the gas flow direction and it showed similar results with the experimental data. Water gas shift reaction was endothermic at the gas inlet side but it was exothermic at the outlet side of electrode respectively. Therefore water gas shift reaction played a role in increasing temperature difference between inlet and outlet side of stack. This results suggests that the simulation of large scale commercial stacks need to consider water gas shift reaction.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.9
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• pp.69-76
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• 2018

The present study analyzed the effect of film hole position of 45 degree ribbed cooling channel on film cooling performance of gas turbine blades. We also investigated the influence of the ribs under the fixed blowing ratio. Three-dimensional numerical model was constructed and extensive simulation was conducted using the commercial code (Fluent ver. 17.0) under steady-state condition. Base on the simulation results, We investigated the cooling effectiveness, flow velocity, streamline, and pressure coefficient. Moreover, We analyzed the effect of cooling hole position on ejection of the secondary flow caused by the rib structure. From the results, It was found that internal flow of the cooling channel forms a vortex pair in the counterclockwise from the top side, and clockwise from the bottom side. For the channels with ribs, the vortex flow generated by the ribs caused a higher pressure difference near the hole outlet, resulting in at least 12% higher cooling effectiveness than the channel without ribs. Additionally, when the hole is located on the left side of the ribbed channel (Rib-Left), it can be found that the secondary flow generated by the ribs hits against wall surface near the hole to form a flow in the direction of the hole inclination angle. Therefore, It is considered that the region where the cooling gas discharged to the blade surface stays in the main flow boundary layer is wider than the other cases. In this case, The largest pressure coefficient difference was observed near the outlet of the hole, and as a result, the discharge of the cooling gas was accelerated and the cooling efficiency was slightly increased.

• KSBB Journal
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• v.24 no.4
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• pp.367-376
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• 2009

In this study, two supercritical extraction systems of different scale, analytical-scale and lab-scale, were employed to investigate the extraction efficiency of canola oil from canola seeds using supercritical carbon dioxide ($SCCO_2$) as an extraction solvent. The effects of various parameters such as extraction temperature ($40{\sim}80^{\circ}C$), pressure (200~500 bar), particle size, and $SCCO_2$ flow direction on the extraction rate and yield were examined in detail. Triglycerides and fatty acids in the extracted canola oil were analyzed quantitatively by high-performance liquid chromatography and gas chromatography. The solubility values of canola oil in $SCCO_2$ could be calculated from the experimental results. Similar extraction yields were obtained from both analytical-scale and lab-scale extraction systems. The extraction rates obtained under solvent ($SCCO_2$ ) upflow conditions were found to be higher than those of solvent downflow extraction. However, the effect of $SCCO_2$ flow direction on the extraction yield was observed to be relatively insignificant.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.143-144
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• 2001

경기육괴의 남서부에 해당하며 옥천구조대의 북쪽에 위치한 백동-홍성 일대의 충청남도 일원에는 선캠브리아기의 편마암복합체내에 초염기성암체들이 소규모 렌즈상의 암체로 이 지역에 우세한 구조선 방향인 북북동 방향으로 배열되어 산출된다. 이들 초염기성암채들이 조산대에 형성되는 알파인형이며 전형적인 상부 맨틀기원의 암석이 부분용융된 맨틀 잔여물로서 지표로의 이동과정에서 변성작용을 받아 대부분은 사문석화 혹은 활석화된 것으로 보고되어 있다. 본 연구의 주대상인 변성염기성암을 포함하는 백동지역의 초염기성암은 홍성도폭내 덕정리 편암암체 내에 주변 편마암체와 단층으로 접하면서 나타난다. 덕정리 편마암체는 주로 각섬석 화강편마암으로 구성되어있다. 백동지역의 초염기성암내에는 변성염기성암이 층상으로 협재되어 나타난다. 이들 변성염기성암은 석류석, 단사휘석, 각섬석, 사장석으로 주로 이루어진 석류석 각섬암이며 금홍석도 포함하고 있다. 많은 석류석 주변에는 사장석과 각섬석으로 이루어진 심플렉타이트가 발달되어있다. 석류석 각섬암내 심플렉타이트가 형성되지 않은 석류석 가장자리로부터 계산된 변성 온도-압력 조건은 590-72$0^{\circ}C$, 9-l0kb이며 심플렉타이트가 잘 형성된 석류석 주변부로부터는 490-$600^{\circ}C$, 4-6.3kb의 변성 온도-압력 조건이 계산되었다. 이에 반해 변성염기성암을 포함한 초염기성암체 주변에 나타나는 석류석-각섬석 화강편마암으로 부터는 570-78$0^{\circ}C$, 11.6-l6kb의 변성 온도-압력 조건을 얻었다. 석류석 각섬암에서 석류석내에 포획물로 나타나는 휘석(Xjd, 4-11)이 기질에 나타나는 휘석(Xid, 1-6)보다 높은 제이다이트 성분을 갖는다. 이는 석류석 중심부가 석류석 주변부보다 변성압력 조건이 높았을 가능성을 지시한다. 즉 연구지역의 석류석 각섬암은 주변의 각섬석 화강편마암과 같이 에콜로자이트상-상부각섬암상-고압백립암상의 점이대에 해당하는 변성작용을 받은후 초염기성암의 사문암화 작용시기에 1차 후퇴변성작용을 그리고 그후의 활석화 시기에 심플렉타이트를 형성하는 2차 후퇴변성작용을 받았다. 이러한 후퇴변성작용시기에 많은 유체가 침입하였고 그 결과 초염기성암내의 변성염기성암이 주변 화강편마암보다 후퇴변성작용을 강하게 받았을 것으로 예상된다. 변성염기성암의 변성연대를 구하기 위해 두 석류석 각석암 시료에 대해 석류석-전암 Sm-Nd 등시선 연령을 구하였다. 두 개의 석류석 각섬암으로부터 계산된 전암-석류석 연령은 297.9$\pm$5.7(2$\sigma$)Ma 그리고 268.7$\pm$3.3(2$\sigma$)Ma를 나타낸다. 석류석의 Sm-Nd 폐쇄온도가 700-75$0^{\circ}C$임을 고려할 때 두 석류석 각섬암으로부터 계산된 연대는 최고 변성작용 혹은 초기 냉각 시기를 지시할 가능성이 높다. 한편 전암의 두 동위원소 자료로부터 계산된 전암의 연령은 408Ma이다. 이러한 연구 결과는 연구지역의 석류석 각섬암이 시루리아기 후기 혹은 데본기 초기에 관입 후 석탄기 후기에서 페름기 중기에 주변 화강편마암과 함께 섭입작용을 받았을 가능성을 지시한다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.11
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• pp.1033-1040
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• 2009

One thing to note in cyclone operation and design is to minimize the pressure drop with the enhancement of the efficiency of dust collection. This can be facilitated by the detailed resolution of complex fluid flow occurring inside a cyclone. To this end, the main objective of this study was to obtain the detailed fluid dynamics by the development of a reliable computation method and thereby to figure out the physics of dust collection mechanism for more extreme environment caused by high temperature and pressure condition. First of all, the computer program developed was evaluated against experimental result. That is, the numerical calculation predicts well the data of experimental pressure drop as a function of flow rate for the elevated pressure and temperature condition employed in this study. The increase of pressure and temperature generally affects significantly the collection efficiency of fine particle but the effect of pressure and temperature appears contrary each other. Therefore, the decrease of collection efficiency caused by the high operating temperature mainly due to the decrease of gaseous density can be remedied by increase of operating pressure. After the evaluation of the program, a series of parametric investigations are performed in terms of major cyclone design or operating parameters such as tangential velocity and vortex finder diameter for dusts of a certain range of particle diameters, etc. As expected, tangential velocity plays the most important effect on the collection efficiency. And the efficiency was not affected significantly by the change of the length of vortex finder but the diameter of vortex finder plays an important role for the enhancement of collection efficiency.