• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.11
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• pp.922-931
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• 2017

This research paper describes design procedures and those verification with multi-body dynamic analysis and an experiment for the development of an unprecedented type of canister cover, named as the separating cover. In order to overcome drawbacks from the precious rupture type and actuator driven cover, the separating cover was suggested. It has the simplest structure composed of the previously developed explosive bolt and a spring-lever driven system. First of all, mechanical feasibility with proposed design parameters based on mathematical modeling was confirmed through dynamic analysis and then its results showed good agreement with the followed empirical results acquired from a high speed camera. On top of that, a parametric study was conducted to identify the effect of each design parameter on separating performance. It is highly expected that this research contributes to provide military industries with a brand new canister cover having simplicity and cost efficiency and thus it will be very useful in MLRS(Multiple Launch Rocket System).

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.10
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• pp.798-805
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• 2018

This study introduces an adaptive design of experiment (DoE) approach for the hypersonic shock-tunnel testing. A series of experiments are conducted to model the pitch moment coefficient of a cone as the function of the angle of attack and the pitch rate. An algorithm to construct the trajectory of the test model from the images obtained by the high-speed camera is developed to effectively analyze multiple time series experimental data. An adaptive DoE procedure to determine the experimental point based on the analysis results of the past experiments using the algorithm is proposed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.7
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• pp.463-468
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• 2017

For transdermal drug delivery, needless injection system is composed of laser and microjet injector. Main mechanism of microjet injector is the laser-induced bubble. Nd:YAG and Er:YAG laser are used as a power source. Laser parameters such as pulse duration and wavelength are considered, which are core parameters to control the bubble motion. The Nd:YAG laser, pulse duration is short than bubble life time making cavitation like bubble while in Er:YAG laser, long pulse duration and high absorption in water drive bubble as a boiling bubble. Detailed motion of bubble and microjet is captured by the high speed camera. So it is observed that microjet characteristics are determined by the bubble behavior. The performance of drug delivery system is evaluated by fluorescent staining of guinea pig skin.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.161-161
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• 2014

열플라즈마는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 화염 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열플라즈마의 특성을 이용하여, 종래 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적인 산업적 이용이 활발히 진행되고 있다. 용사코팅은 노즐 출구를 통해서 외부로 방출되는 열 플라즈마 화염을 이용하는 것으로 이 화염의 와류 특성으로 인하여 외기의 가스가 화염내부로 침투하는 특성을 가진다. 이러한 현상은 열원의 냉각효과 외에도 외기를 구성하는 기체 분자의 내부 유입을 의미하는 것으로 대기 상태에서 공정이 이루어진다면 열원 내로 유입되는 대기 내의 산소가 모재 표면과 반응하여 산화가 진행된다. 이러한 산화과정은 용사 코팅의 품질을 저하시키는 요인이 되므로, W, Ti 등과 같은 반응성이 높은 재료의 코팅은 산화과정을 방지하기 위하여 진공에서 코팅을 하여야만 한다. 진공 플라즈마용사코팅은 진공 또는 저압의 불활성 분위기 중에서 열플라즈마 화염에 용사재료를 투입하여 플라즈마 화염 내부에서 순간적으로 이를 용융시킨 후 고속으로 분출, 모재에 적층시키는 코팅공정이다. 이때 분말상의 용사재료를 고속으로 화염 중심에 투입하여 최대 에너지 전달이 이루어지도록 하는 것이 적층효율 및 코팅품질을 향상에 필수적이다. 하지만 플라즈마 화염 내부를 고속으로 이동하는 입자의 온도와 속도 및 궤적을 측정하여 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 통상 형성된 코팅의 구조와 두께로부터 경험적으로 파라미터를 결정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 초고속 레이저 카메라와 이미지 분석용 소프트웨어를 이용하여 플라즈마 화염내의 비행입자 궤적을 추적하고, 이를 통해 분말 이송가스의 유량이 코팅 효율 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 화염은 중심부가 가장 높은 온도와 속도를 가지고 있기 때문에, 분말 이송가스의 유량이 적을 경우 투입된 분말은 단지 플라즈마 화염의 상부 경계면을 지나는 궤적을 갖게된다. 이로 인해 분말의 용융이 충분히 이루어지지 않아 적층 효율이 낮고 미용융 입자 및 기공이 많은 미세구조를 보였다. 이송가스 유량을 증가시키게 되면, 분말의 궤적은 플라즈마 화염의 중심부를 지나게 되어 적층 효율이 증가하고 미세구조 또한 개선되었다. 하지만 이송가스 유량이 지나치게 클 경우, 투입된 분말 입자는 플라즈마 화염을 조기에 관통하게 되어 비행궤적은 온도와 속도가 낮은 영역에 형성되었다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.10 no.6
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• pp.499-506
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• 2004

The copper foil surface inspection system is necessary for the factory automation and product quality. The developed system is composed of the high speed line scan camera, the image capture board and the processing computer. For the system resource utilization and real-time processing, multi-threaded architecture is introduced. There are one image capture thread, 2 or more defect detection threads, and one defect communication thread. To process the high-speed input image data, the I/O overlap is used through the double buffering. The defect is first detected by the predetermined threshold. To cope with the light irregularity, the compensation process is applied. After defect detection, defect type is classified with the defect width, eigenvalue ratio of the defect covariance matrix and gray level of defect. In experiment, for high-speed input image data, real-time processing is possible with multi -threaded architecture, and the 89.4% of the total 141 defects correctly classified.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.512-512
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• 2017

날로 심각해지는 해수 오염, 유류사고, 해파리에 의한 인명피해 및 발전소의 경제적 피해사고, 해양 쓰레기 등과 같은 해양 환경 문제가 발생하고 있다. 이러한 해양환경문제를 해결하기위해 생물학적 방법과 물리적 방법이 있으나 생물학적 방법은 개체군과 종류의 변화로 그 적용이 어려운 실정이고, 물리적 방법은 지속적인 제거를 위한 비용적인 문제와 인부 및 자원봉사자의 안전문제가 발생한다. 따라서 에어버블을 이용한 각종 친환경적 방법이 주목받고 있다. 본 연구에서는 에어버블 차단막의 차단율을 증가시키기 위해 현장조건 내에서 에어버블의 거동특성에 대한 실험을 하였다. 실험을 위해 회류식 개수로 에어버블 거동실험장치를 제작하였다. 실험장치는 길이 8.1m, 높이 1.2m, 폭 0.7m이며, 두께 10mm의 투명 아크릴를 사용하여 에어버블의 거동을 관찰 할 수 있게하였다. 대형펌프를 사용하여 물이 회류함을 통해 흐름유속을 만들어 현장조건을 고려하였다. 에어버블을 분사하기 위해 압축공기 저장탱크와 연결된 분사구가 있으며, 노즐의 크기(0.5mm~1.0mm)로 분사량을 조절하고 분사압은 별도의 조절장치를 이용하여 0~5bar 범위의 분사압 조절을 가능하게 하였다. 초고속 카메라와 3축유속계를 사용하여 에어버블의 이동경로, 유속 및 에어버블의 거동을 측정하였다. 실험을 통한 구간별 에어버블의 거동 분석 결과, 상승속도는 분사구에서 분출되는 구간인 0~0.8m 에서는 상승속도가 증가하고, 0.8~1.2m구간에서는 속도가 다시 상승하는 경향을 확인하였다. 이는 수표면에 가까워질수록 수압이 작아져서 에어버블의 크기가 커짐에 따라 부력이 커짐으로 판단된다. 같은 이유로 분사량이 많을수록 상승속도도 같이 증가되는 것으로 나타났다. 유속에 따른 거동은 유속을 0.1m/s~0.5m/s로 조정하여 유속별 에어버블이 수표면까지 도달하는 거리, 속도 및 이동경로를 분석하였다. 유속과 에어버블이 수표면까지 도달하는 거리는 비례하여 증가하는 것을 확인하였다. 실험결과를 바탕으로 조건에 따른 에어버블 거동 경험식을 도출하였다. 본 실험은 회류식 개수로 에어버블 거동실험장치를 활용하여 에어버블 거동 경험식을 제시하였으며, 이를 바탕으로 에어버블 차단막 기술 개발을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.39-45
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• 2013

Basically, in order to apply solid propellant as ignition source to high energy metal particle combustion system, we analyzed combustion characteristics of the HTPB/AP/Al, HTPE/AP/Al propellants by using a strand burner. The propellants were tested in a high-pressure windowed strand burner, which was pressurized up to 300 psia with pure argon gas. Strand burner was visualized with two quartz windows and ignition was accomplished by a 10 W $CO_2$ laser. The burning rate of propellant was measured with high-speed camera method for frame analysis and photodiode method for combustion time analysis. Emission spectrum was measured with spectrometer at 300 nm ~ 800 nm and 1500 nm ~ 5000 nm and then we analyzed species during propellant combustion.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.58-65
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• 2018

To improve the performance of high-speed vehicles, various studies have been carried out on the head of vehicles. In this study, tests are conducted on flow characteristics and drag reduction using counterflow air jets in supersonic flow. The flow is visualized by the Schlieren method using a high-speed camera, and the drag is measured using a torque sensor according to the injection pressure conditions. The results of the measurements indicate that the flow changes from unsteady state to steady state for injection pressure ratios between 1.58 and 1.70, and drag reduction is observed as the pressure of the counterflow air jets increases.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.20 no.1
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• pp.57-65
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• 2019

In this study, to investigate the effect of cylindrical countermeasure on the flow characteristics of debris flow, a series of small-scale tests were conducted using a flume with cylindrical baffles. Various heights and row numbers of installed baffles were considered as a test condition. High speed cameras and laser level sensors were also installed at the top and side of the channel, respectively, to capture the debris flow dynamics before and after baffles. Based on test results, the energy dissipation of debris flow due to baffles was analyzed. Test results showed that baffles can significantly reduce the velocity and flow depth of debris flows. The energy dissipation effect of baffles also increase as the increase of height and row number of baffles.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.16 no.1
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• pp.91-103
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• 2023

This study aims to investigate the dynamic fracture characteristics of rocks and rock-like materials subjected to the Nonex Rock Cracker (NRC), a vapor pressure crushing agent that produces vapor pressure by instantaneously vaporizing a liquid mixture crystallized through the thermite reaction. Furthermore, the study seeks to develop an analytical technique for predicting the fracture pattern. A dynamic fracture test was performed on a PMMA block, an artificial brittle material, using the NRC. High-speed cameras and dynamic pressure gauges were employed to capture the moment of vapor pressure generation and measure the vapor pressure-time history, respectively. The 2-dimensional Dynamic Fracture Process Analysis (2D DFPA) was used to simulate the fracture process caused by the vapor pressure, with the applied pressure determined based on the vapor pressure-time history. The proposed analytical method was used to examine various fracture patterns with respect to granite material and high-performance explosives.