• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.28 no.4
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• pp.271-280
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• 2016

The need to accurate quantification of blast pressure loading in the near field is important because the focus of security design of critical infrastructure, buildings and bridges is for near-field detonations. Incident and reflected pressures for near-field detonations are very difficult to be measured by commercially available pressure transducers due to the high pressure and temperature, which requires a verified and validated computational fluid dynamics code to reasonably predict the near-field pressures and impulses. This paper presents numerical studies to verify and validate a CFD code for calculations of incident and reflected overpressures and impulses. The near field is emphasized and recommendations for mesh sizes to optimally simulate the near-field detonation are provided.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.3
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• pp.35-43
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• 2019

In this study, a guide vane with varying positions and incidence angles was adopted to a pin-fin channel to analyze the change in thermal performance and pressure loss characteristics. A numerical analysis was conducted to investigate the effect of incidence angles and positions on heat transfer and flow characteristics at Re =1400. The results of it were compared those of a pin-fin channel without a guide vane. In case 1 when the incidence angle is $0^{\circ}$, the heat transfer performance is maximized and improved by approximately 5% when compared to the pin-fin channel without the guide vane. In case 2 when the incidence angle is $10^{\circ}$, the pressure loss is minimized and decreased by approximately 1.9% when compared to the pin-fin channel without the guide vane.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.182-182
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• 2013

빗각 증착은 입사 증기가 기판에 수직하게 입사하는 일반적인 공정과는 다르게 증기가 기판의 수직선과 $0^{\circ}$ 이상의 각을 갖는 증착 방법을 의미한다. 빗각 증착으로 코팅층의 구조를 제어하기 위해서는 기판에 입사되는 코팅 물질의 증기가 일정한 각도를 유지해야한다. 공정 압력이 높아서 증기의 자유행로가 짧아지면 기판에 도달하는 코팅 물질이 일정한 각도를 유지하지 못하기 때문에 코팅층의 구조제어가 어렵고 일반적인 코팅 공정과 유사한 구조의 코팅층을 얻게 된다. 빗각 증착을 공정 압력이 비교적 낮은 전자빔 증착이나 열 기상증착 등의 코팅 공정에서 실시하는 이유이다. 본 연구는 공정 압력이 ${\sim}10^{-3}$ torr로 비교적 높은 스퍼터링 공정에서 빗각 증착을 실시하여 코팅층의 구조제어가 가능한지를 확인하였다. 실험에 사용된 물질은 알루미늄이었으며 빗각은 $0{\sim}90^{\circ}$를 사용하였다. 실험 결과 빗각의 크기가 $60^{\circ}$ 이하에서는 알루미늄 박막의 구조 변화를 관찰하지 못했으며 $45^{\circ}$와 같은 특정한 빗각에서 밀도가 높은 코팅층을 확인할 수 있었다. 이러한 높은 밀도를 갖는 알루미늄 박막은 강판의 부식을 방지하기 위한 보호막으로 적용이 가능할 것으로 판단되며 염수분무시험 결과 200시간 이상의 높은 적청 발생 시간을 보였다. $60^{\circ}$ 이상의 빗각으로 코팅된 알루미늄 박막에서 독립적으로 형성된 주상정을 관찰할 수 있었다. 빗각의 크기가 $90^{\circ}$로 스퍼터링 타겟과 기판을 수직하게 위치시켜도 알루미늄 박막이 코팅되는 것을 확인할 수 있었으며 일정한 각도를 가지는 주상정을 관찰할 수 있었다. 이러한 주상정의 알루미늄은 비교적 큰 표면적을 가지고 있기 때문에 가스 센서 등 다양한 응용분야에 적용이 가능할 것으로 판단된다. 앞서 설명한 실험결과와 같이 스퍼터링과 같이 공정 압력이 비교적 높은 공정에서도 빗각 증착을 이용한 코팅층의 구조 제어가 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 2009.10a
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• pp.198-202
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• 2009

Split Hopkinson pressure bar(SHPB) is used to obtain compressive stress-strain data and deformation characteristics of brittle materials such as rock and concrete. SHPB demands both dynamic stress equilibrium condition and nearly constant strain rate before the failure of the specimen. Pulse shape technique, which places a thin metal disk between launched impact bar and incident bar, should be adopted to satisfy both conditions. In this study, metallic disks with various shapes were used to control the incident impact wave. The results show that the peak value of stress and the length of waves increased with decreasing thickness and diameter of the pulse shaper. In order to investigate shape and strain rate-dependency of the pulse shapers, dynamic compressive stress-strain curves were obtained and analyzed.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05b
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• pp.2591-2596
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• 2007

The effect of incidence angle on the three-dimensional flow and aerodynamic loss in the downstream region of a high-turning turbine rotor blade has been investigated with a straight miniature five-hole probe. The incidence angle is changed to be +10, +5, 0, -10, -20, -30 and -40 degrees. The results show that the positive incidence reinforces the three-dimensional vortical flows within the turbine passage including the passage vortex, but the negative incidence weaken them significantly. A small increment in the positive incidence angle results in a remarkable aerodynamic loss increase, while increasing the incidence angle in the negative range leads to a very small change in the aerodynamic loss.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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• v.17 no.2
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• pp.65-74
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• 2021

This study aims to assess the effect of postulated seismic loads on the structural integrity of a spent nuclear fuel dry storage facility. Firstly, three-dimensional modal and response spectrum analyses were carried out. With regard to the latter analysis, the effect of incident angles against two horizontal and one vertical response spectra was also considered. Results showed that even though two critical locations were predicted at the longitudinal axis central part of upper flow path as well as the end discontinuity part of upper and lower flow paths connector, their maximum principal stress values were less than the tensile strength. Moreover, since the influence of vertical angle was 87% higher than that of horizontal angle in particular, which should be carefully handled to demonstrate integrity of the facility.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.6 no.2
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• pp.53-58
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• 1996

In order to investigate the source mechanism of micro cracks through acoustic emission measurement induced by rock fracture, careful calibration of the entire linkage of the detecting system, from the transducers to transient recorder, is an essential requirement prior to testing. Transducers and digitiging system are generally the weakest links in the measurement system because they must translate mechanical motions into digital electric signals. In this study, PAC piezoelectric pressure transducers are calibrated with a standard NBS conical shaped displacement transducer and a DG piezoelectric displacement transducer. The NBS and PAC transducers are insensitive to changes in horizontal impingement angle but sensitive to changes in incident angle. The ray path along the logitudinal axis of the tranducer produced a maximum response while the ray path perpendicular to the transducer axis gave a minimum. And a difference in individual transducers factor for a peak-to-peak amplitude of PAC transducers was within 40%. An average PAC transducer coefficient was determined as 77mv/pm by an absolute calibration test using NBS transducer.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.209-209
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• 1999

현재 magnetron sputter는 반도체, LCD 등을 포함하는 microelectronics 산업에서 박막형성을 위한 주요 장비로 널리 쓰이고 있으며, 소자의 고집적화 및 대형화 추세에 따라 그 이용가치는 더욱 증대되고 있다. 본 연구엣는 TFT-LCD용 Color Filter 제조시 ITO박막형성을 위해 사용하는 magnetron sputter 내부의 플라즈마 분포 및 ion kinetic energy에 대한 해석을 실시하였으며, ITO target의 erosion 형상의 원인을 실험결과와 비교하였다. Magnetron sputtering은 target에 가해지는 bias 전압(DC 혹은 RF)에 의해 target과 shield 혹은 target과 substrate 사이에서 생성될 수 잇는 플라즈마를 target 및 부분에 붙어있는 영구자석을 이용하여 target 근처에 집중시키고, target 표면과 플라즈마 사이의 전위차에 의해 가속된 이온들이 target 표면과 충돌하여 이차 전자방출을 일으킴과 동시에 target 표면에서 sputtering을 일으키고, 이들 sputtered 된 중성의 atom 들이 substrate로 날아가 박막을 형성하는 원리로 작동된다. 이때 target에서 방출되는 이차전자들은 영구자석에 의한 자기장 효과에 의해 target 근처에 갇히게 되어 중성 기체분자들과 이온화반응을 통해 플라즈마를 유지하고 그 밀도를 높혀주는 역할을 담당하게 된다. 즉 낮은 압력 및 bias 전압에서도 플라즈마 밀도를 높일수 있고 sputtering 공정이 가능한 장점을 가지고 있다. Magnetron sputtering 현상에 대한 시뮬레이션은 크게 magnetron discharge와 sputtering에 대한 해석 두가지로 나누어 볼 수 있는데, sputtering 현상 자체를 수치묘사할 수 있는 정량적인 모델은 아직까지 명확하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 magnetron plasma 자체에 대한 수치해석에 주안점을 두고 아울러 bulk plasma 영역에서 target으로 입사하는 이온들의 입사에너지 및 입사각도 등을 Monte Carlo 방법으로 추적하여 sputtering 현상을 유추해보았다. Sputtering 현상을 살펴보기 위해 magnetron sputter 내 플라즈마 밀도, 전자온도, 특히 target 및 substrate를 충돌하는 이온의 입사에너지 및 입사각 분포등을 계산하는데 hybrid 방법으로 시뮬레이션을 하였다. 즉 ion과 bulk electron에 대해서는 fluid 방식으로 접근하고, 이차전자 운동과 그로 인한 반응관계 및 target으로 입사하는 이온의 에너지와 입사각 분포는 Monte-Carlo 방법으로 처리하였다. 정지기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter 내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo 방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.6
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• pp.545-557
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• 2009

In order to investigate dynamic damage mechanism of brittle materials, Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) have been adapted to apply different impact levels to rocks in South Korea. High resolution X-ray Computed Tomography (CT) was used to estimate the damage in tested rock samples nondestructively. The cracks which are parallel to the loading axis are visible on the contact surface with the incident bar under lower level of impact. The surface cracks disappeared with increment of impact level due to confined effect between the incident bar and sample, while axial splitting are happened near the outer surface.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.13 no.2
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• pp.41-47
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• 2010

The effect of incidence angle on the three-dimensional flow and aerodynamic loss in the tip leakage flow region downstream of a turbine rotor cascade has been investigated for two tip gap-to-chord ratios of h/c=0.0% (no tip gap) and 2.0%. The incidence angle is changed to be $i=-10^{\circ}$, $0^{\circ}$, and $5^{\circ}$. The results show that for $i=5^{\circ}$, secondary flows including the passage vortex are intensified noticeably, and there is a strong interaction between the passage and tip leakage vortices. For $i=-10^{\circ}$, however, the passage vortex is weakened significantly, so that there exists only a strong leakage-jet-like secondary flows near the casing wall. For h/c=0.0% and 2.0%, aerodynamic loss tends to increase with increasing i from $-10^{\circ}$ to $5^{\circ}$. A small increment of i in its positive incidence range results in a remarkable aerodynamic loss increase, while increasing i in the negative incidence range leads to a small change in the aerodynamic loss generation.