• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.9 no.1
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• pp.545-550
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• 2023

A pretensioner is a safety device that protects occupants by pulling the seat belt in the event of a vehicle collision. However, since the pretensioner is driven by a explosive method, it is necessary to replace not only the gas generator but also all connecting parts including the manifold after an accident. Therefore, in this paper, we propose an elastic force-based pretensioner that can be used safely and semi-permanently. After analyzing the operating mechanism of the existing pretensioner from a thermodynamic/dynamic point of view, the spring stiffness that can be deployed within an appropriate operating time was determined by converting the gas explosion energy into elastic energy. In addition, the coil spring shape that satisfies the elastic stiffness was designed in consideration of the vehicle interior installation standard. Finally, the operating performance of the pretensioner driven by elastic force was verified through fabrication.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.11 no.3_4
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• pp.103-120
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• 2002

In the Baekdong-Hongseong area, the southwestern part of the Gyeonggi Massif in Korea, ultramafic rocks occur as lenses within Precambrian granitic gneiss. At Baekdong area, ultramafic lens contains metabasite boudin which had undergone at least three stages of metamorphisms. The mineral assemblage on the first stage, Garnet+Sodic Augite+Hornblende+Plagioclase+Titanite, is recognized from the inclusions in garnet. The second stage is represented by the assemblage in matrix, Garnet+ Augite+Hornblende+Plagioclase, while the third stage is identified by the Hornblende+Plagjoclase $\pm$ Garnet assemblage in the symplectite formed around garnet. The P-T conditions of the first and the third stages are $690-780^{\circ}C$, 11.8-15.9 kb and $490-610^{\circ}C$, 4.0-6.3 kb, respectively. These data indicate that metabasite in Baekdong area had experienced a retrouade P-T path from the eclogite(EG) - high-pressure granulite (HG)-amphibolite (AM) transitional facies to the AM through HG-AM transitional facies. The core and rim of garnet in country granitic gneiss give $605-815^{\circ}C$, 10.7-16.0 kb and $575-680^{\circ}C$, 5.4-7.0 kb, respectively, indicating that the retrograde P-T path of granitic gneiss is similar to that of metabasite. Trace element data reveals that the tectonic setting of metabasite is island uc. The general geology, the metamorphic evolution, the mineral chemistry and the tectonic setting of Baekdong area indicate that the Baekdong-Hongseong area in Korea is a possible extension of the Sulu collision Belt in China. On the other hand, the Sm-Nd whole rock-garnet isochron ages of metabasites are 268.7-297.9 Ma which are older than the ages of UHP metamorphism (208-245 Ma) in the Dabie-Sulu Collision Belt. The older metamorphic ages suggest that collision between Sino-Korea and Yangtz plates may have occurred earlier in Korean Peninsula than China.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.12
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• pp.74-79
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• 2017

The fire extinguishing performance of hybrid nozzle systems is improved by injecting an extinguishing agent concentrically into the target site and, in this study, water mist is used as a water curtain to confine the droplets of the agent. In this study, we numerically investigated the effect of the foundation angle and injection pressure on the performance of a hybrid nozzle by evaluating the mean radius of the volume fractions of the agent and water mists. An experiment involving a water mist nozzle was carried out to validate the numerical method and then the droplet behaviors, e.g., stochastic collision, coalescence and breakup, were calculated with 2-way interaction Discrete Particle Modeling (DPM) in the steady state for the hybrid nozzle system. The mean radius of the water mists increased by about 40 %, whereas that of the agent decreased by about 21 %, when the injection pressure was increased from 30 bar to 60 bar. In addition, the mean radius of the agent increased by about 24 % as the foundation angle of the hybrid nozzle head increased from $30^{\circ}$ to $60^{\circ}$. As a result, it can be inferred that the injection angle and pressure are important factors for hybrid water mist designs.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.3
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• pp.172-177
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• 2014

Low pressure air flotation (LAF) pilot plant for sludge thickening was installed in Chung Nam N.S. municipal waste water treatment plant to verify its application possibility. Effects of operating conditions such as coagulant dosages and microbubble water ratio on thickening of the mixed sludge were examined. Microbubbles which were generated in the chamber of $1.5kgf/cm^2$ by high speed collision method with foaming agent were used to float sludge. Solid loading of $30kg/m^2/hr$, solid contents in thickened sludge of 60,300 mg/L and SS removal efficiency of 99% were obtained through long period operating LAF in conditions of mixed sludge concentration of 14,400 mg/L, coagulant dosage of 27.6 mg/L, foaming agent addition of 4.0 mg/L and microbubble water injection ratio of 9.7%.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.7
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• pp.844-853
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• 2014

Since the active sonar for a naval vessel is usually installed in a bulbous bow, GRP(Glass reinforced plastic) material with low density and high strength is used for the material of the sonar dome window in order to prohibit impact by slamming wave or foreign material in the sea. The structural safety of the sonar dome is varied according to the interior and exterior distributed pressure on the sonar dome. Therefore, the variation of the structural safety according to the pressure variation of the sonar dome window caused by the drain valve state is studied by CAE.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.10
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• pp.773-778
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• 2015

The local heat transfer and pressure drop of developed turbulent flows in convergent/divergent channels with square axial cross-sectional areas were experimentally investigated to improve the channel design, such as a gas turbine cooling system. Square convergent/divergent channels with one ribbed wall were manufactured with a fixed rib height e of 10 mm and a ratio of rib spacing p to height e of 10. The measurement was conducted for Reynolds numbers from 15,000 to 89,000. Convergent, divergent, and straight channels with ratios $D_{ho}/D_{hi}$ of 0.75, 1.33, and 1.0, respectively, are considered. Of the three channel types, the ribbed divergent channel was found to produce the best thermal performance under identical flow rate, pumping power, and pressure loss conditions.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1998.02a
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• pp.62-62
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• 1998

다이아몬드상 카본은 경도, 열전도 둥이 다이아몬드와 비슷하면서도 박막 성장이 쉬워 다른 재료의 표면보호용 코탱막으로 웅용되고 있다. 최근에 다이아몬드상 카본 박막의 이러한 특성은 전계방출 음극 소자가 이온 충돌, 온도 상승에 의해 마모되는 것을 방지 하는데도 용용되고 있다. 이러한 보호막 기능뿐만 다이아몬드상 카본 박막용 편평한 기 판에 성장시켜 평판 전계방출 음극으로 이용하는 것도 시도되고 었다. 본 연구에서는 이 온빔 스퍼트링 방법으로 다이아몬드상 카본 박막을 성장시켰다. 합성하기 전 챔버의 기 본 압력은 3.2 X 10-7 Torr이었다. 기판으로는 타이타니움 평판, n-타엽의 실리콘 평판, I ITO가 코탱된 유리 평판올 사용하였으며, 중착 전에 기판올 400 V, 15 mA의 알곤 이온 으로 1분간 스퍼트링하여 불순물 막을 제거하였다. 박막 합성시에는 챔버 압력이 3.5 x 1 10-4 To$\pi$가 될 때까지 알곤을 채우고 알곤빔 전류는 30 mA에 고정시키고 빔 에너지를 각각 750, 1000, 1250 eV로 바꾸면서 타켓올 스퍼트랭하였다. 질소를 다이아몬드상 카본 박막애 첨가하면 n-타업 불순물 주입 효과가 있게된다. 질소가 첨가된 박막을 만들기 위 해서는 별도의 이온 총올 사용하여 탄소 타켓 스퍼트령과 동시에 기판에 질소 이온을 입 사시켰다. 만들어진 시료로부터 3 X 10-7 To$\pi$ 진공에서 전류-전압 특성올 조사하였다. 양극으로는 면평한 금속판올 음극 위 150 11m 높이에 셜치하였다. 박막의 물성은 전자 현미경, 오제 전자분광 둥으로 조사하였다. 다이아몬드상 카본 박막을 다른 종류의 편명 한 기판에 합성 조건올 바꾸면서 성장시켜 박악의 특성파 기판이 전계방출에 미치는 영 향을 조사하였다. 합성된 다이아몬드상 카본필름의 전자방출 특성은 기판의 종류와 필름 의 구조 및 필름의 두께에 따라 크게 변화하였다. 이러한 전자방출 거동으로부터 전계 방출 메커니즘을 제시하고자 하였다. 또한, 다이아몬드상 카본 박막으로부터의 전계방출 은 전기장올 인가하는 방법에도 영향을 받는다. 따라서, 본 연구에서는 전기장올 순환 인 가하면서 전계방출 전후의 박막 특성 변화를 조사하여 전계방출 메커니즘올 연구하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.2
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• pp.92-97
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• 2005

A series of combustion test was done to verify the optimization result of a gas generator for a 10 ton thrust liquid rocket engine. An injector element is F-O-F impinging type injector and the test was conducted with kerosene/LOX propellants. Test results of combustion temperature and pressure show a very good agreement with optimal design result and verify that the design method was properly established. And turbulence ring revealed its effectiveness in enhancing combustion gas mixing and temperature difference in the radial direction showed only less than 15K. Also turbulence ring induced only 3.2% pressure loss in the combustion chamber, which is far less than conventional level observed in a gas turbine engine. Axial temperature distribution also shows that turbulence ring could effectively reduce about 10% or more in gas generator length if its location is properly selected.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.120-120
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• 2018

반도체 소자나 디스플레이 패널 제조 공정에 가장 많이 사용되는 진공 펌프인 터보 분자 펌프는 오일을 사용하지 않고, 설치 방향이 자유로우며 넓은 작동 압력 영역을 가지고 있어서 고가임에도 불구하고 점점 더 사용 영역을 넓혀 가고 있다. 상하의 두 곳에 회전축을 지지하는 베어링이 필요한데, 기계식 금속 베어링을 채용하는 경우에는 반드시 윤활유를 공급해 주어야 하고, 고온, 부식성 또는 산화성 가스의 배기 시에는 퍼지 가스로 비활성인 질소나 알곤등을 이용하여 보호를 해주어야 한다. 반면, 자기 베어링을 채택한 모델은 윤활의 걱정에서 자유로울 수 있기 때문에 채용이 늘어나고 있다. 동일극의 반발력이나 반대극의 인상력을 이용한 구조를 갖게 되는데 갑작스러운 입구 쪽 압력의 증가 시에는 자석 끼리 부딪치는 일이 발생하고 이로 인해서 로터 모듈 전체에 큰 손상을 갖게 되므로 한 곳 정도에 비상용 터치 다운 베어링을 기계식으로 윤활제 없이 설치하기도 한다. 기본적으로 자기 베어링 방식은 로터 모듈의 부상과 제어를 위해서 3축 또는 5축 제어를 하게 되는데 여기에는 전자석의 전류를 미세하게 조정하여 피드백 하는 시스템을 활용하기 때문에 외부에서의 자기장이 일정값 이상 침투하게 되면 제어 회로의 기능에 문제를 일으키게 된다. 또한 축 방향에 수직인 자기장의 강도가 높아지면 고속으로 회전하는 금속 블레이드가 자속을 자르게 되므로 표면에 와전류가 발생하여 문제가 된다. 터보 분자 펌프는 회전자와 고정자 간격이 1 mm 이내로 작아서 약간의 진동이라도 발생하면 회전자와 고정자 간에 충돌이 일어나고 이는 곧 파손으로 이어진다. 그림 1에는 파손 원인 분석을 위한 회전자 모듈의 수치 해석용 모델의 일부를 나타내었고, 그림 2에는 실제로 외부 자기장에 의한 파손이 발생한 사례의 자기 베어링 모듈의 사진을 나타내었다. 본 발표에서는 외부 자기장의 형태에 따라 제어 자기장에 미치는 영향을 CFD-ACE+(ESI corp)를 활용하여 해석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.117-117
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• 2010

나노입자 제조 기술이 점차 발전하면서 금속산화물, 반도체용 및 태양전지용, 신소재 등 다양한 응용분야에 사용하고 있다. 따라서 이와 같은 나노입자 제조방법으로는 펄스 레이저 용사법(pulsed laser ablation), 플라즈마 아크 합성법(plasma arc synthesis), 열분해법(pyrolysis), plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)법 등과 같은 기상공정이 많이 사용되고 있다. 기상공정은 기존의 공정에 비해 고순도 입자의 대량 생산, 다성분 입자의 화학적 균질성 유지, 비교적 간단하고 깨끗한 공정 등의 장점을 가지고 있다. 기상공정에서 일반적인 입자 형성 메커니즘은 기체 상태의 화학 물질이 물리적 공정 혹은 화학 반응에 의해 과포화상태에 도달하게 되며, 이 때 동질 핵생성(homogeneous nucleation)이 일어나고 생성된 핵(nuclei)에 기체가 응축되고 충돌, 응집하면서 입자는 성장하게 된다. 열분해법은 실리콘 나노입자를 생산하는 기상공정 중 하나이다. 일반적으로 열분해 공정은 지속적으로 열이 가해지는 반응기 내에 반응기체인 $SiH_4$을 주입하고, 운반기체는 He, $H_2$, Ar, $N_2$ 등을 사용하였을 때, 높은 열로 인해 $SiH_4$가 분해되며, 이 때 가스-입자 전환 현상(gas to particle conversion)이 일어나 실리콘 입자가 형성된다. 그러나 입자 형성과정은 $SiH_4$ 농도, 유량, 작동 압력, 온도 등 매우 다양한 요소에 영향을 받는다. 고, 복잡한 화학반응 메커니즘에 의해 명확히 규명되지는 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 복잡한 화학반응을 해석하는 상용코드 CHEMKIN 4.1.1을 이용하여 열분해 반응기 내에서의 실리콘 입자 형성, 성장, 응집, 전송 모델을 만들고 이를 수치해석하였다. 표면 반응, 응집, 전송에 의한 입자 성장 메커니즘을 포함하고 있는 aerosol dynamics model을 method of moment법으로 해를 구하였으며, 이를 실험 결과와 비교하여 모델링을 검증하였다. 또한 반응기의 온도, 압력, 가스 농도, 유량 등의 요소를 고려하여 실리콘 나노입자를 형성하는 최적의 조건을 연구하였다.