• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.99-108
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• 2020

항공기 결빙 분야에서 표면 조도는 대류 열전달을 강화하고 국소 액적 부착률(Local Collection Efficiency)을 변화시킨다는 점에서 매우 중요한 요소로 받아들여지고 있다. 이에 따라 최근 결빙실험 분야에서는 표면 조도 형성과정 데이터를 획득하기 위한 노력이 진행되고 있다. 한편, 이러한 실험은 데이터 측정의 어려움으로 인해 주로 저속 결빙조건에서 수행되고 있다. 그러나 저속조건이 표면 조도의 최종 형상에 미치는 영향은 아직 거의 알려진 바가 없다. 본 연구는 저속 결빙조건에서 실험을 수행하고, 획득한 표면 조도 데이터와 결빙조건과의 연관성을 분석하였다. 분석 방법으로는 기존 고속조건 실험에 활용되는 지배 파라미터를 이용하였으며, 표면 조도의 경향성을 기존 고속 실험 결과와 비교하였다. 표면 조도 크기는 기존에 알려진 경향성과 잘 일치했지만, smooth zone 폭은 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권1호
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• pp.23-33
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• 2020

본 연구에서는 표면 조도 분포가 항공기 결빙 수치 해석에 미치는 영향성에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 항공기 결빙 해석 연구에서는 표면 조도의 크기에 초점이 맞춰져 있었으며, 표면조도의 효과 측면에서는 완전 난류 가정을 적용하여 난류 천이를 고려하지 못하고 있다. 또한 일부 연구에서, 표면 조도가 천이 과정에 미치는 영향이 선험적인 수식으로 나타났으나, 이러한 기법은 항공기 결빙 해석의 정확도를 낮추는 요인으로 여겨졌다. 따라서 본 연구에서는 표면 조도가 난류천이 및 열 경계층에 미치는 영향을 모두 고려할 수 있도록, 2-방정식 난류 모델을 기반으로 하는 난류 천이 모델을 적용하였다. 표면 조도의 효과를 고려할 수 있도록 표면 조도 증폭 파라미터를 수송 방정식 형태로 적용하였으며, 물리적인 특성을 고려하기 위해서 표면 조도 분포 모델을 적용하였다. 이를 검증하기 위하여 2차원 익형의 표면 조도, 대류 열전달 계수 및 결빙 형상을 획득하였으며, 실험 결과와 기존 기법들을 사용한 수치 해석 연구결과를 비교하였다. 그 결과, 앞전에서의 열전달 계수의 과도한 예측과 그에 따른 익형 아랫면에서의 얼음뿔 형상이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.205.1-205.1
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• 2014

4세대 가속기 언듈레이터 진공용기는 길이가 6 m이고 내경이 $7{\times}11mm$로 매우 좁아서 내부 표면의 경면연마가 까다롭다. 미국이나 독일의 경우 입자유동연마 방법으로 표면 거칠기와 표면 산화막 두께를 요구되는 수준으로 낮췄다. 이 방법을 적용해 본 결과, 연질의 알루미늄 표면에 스크레치 및 피트 발생율이 높고 고비용에 처리시간이 길다는 단점이 있었다. 포항가속기에서는 입자유동연마와 병행하여 화학연마 방법으로 관경이 좁은 형상이나 길이에 구애받지 않고 긴 진공용기 크기의 약품조가 없이 표면연마 할 수 있는 장치를 고안하였다. 이 장치는 표면조도 개선 목적의 화학연마, 표면 산화막 두께 개선, 세척 및 건조장치가 한 시스템으로 구성되어 큰 약품조와 수세조가 필요하지 않다는 장점이 있어서 입자유동연마 공정을 대체할 수 있는 방법으로 기대된다. 본 발표에서는 화학연마 장치에 대해 소개하고 연마 전 후 표면조도와 산화막 개선 결과에 대해서 논하고자 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.341-342
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• 2012

일반적으로 낮은 표면에너지는 표면조도 및 표면 화학구조에 의하여 제어된다. 이 실험에서는 $SiO_x$ 박막의 표면에너지를 낮추기 위하여 인가전력을 제어하였으며, 동시에 표면 조도를 변화하였다. 인가전력의 의한 표면 조도 및 화학구조를 AFM과 FT-IR로 분석을 하였다. 더하여, 표면에너지의 변화를 접촉각 측정기로 측정하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.346-362
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• 2009

본 연구는 광섬유센서를 이용하여 표면조도의 간이 비접촉 측정기를 개발하는데 목적이 있다. 광섬유 센서의 장점은 우수한 고속 응답성, 자기의 무영향, 제작의 편이성이다. 광섬유센서 표면조도 측정 원리는 측정물의 표면조도에 따라 반사되는 광의 세기와 기지의 표면조도 값을 일대일 대응시키는 것이다. 반사광의 세기는 센서 프로브로부터 표면까지의 거리와 표면조도에 따른 반사한계각에 따라 결정되는데 본 연구에서는 표면까지의 거리를 일정하게 하여 표면조도에 따른 반사한계각만을 가지고 표면조도가 결정되도록 측정 프로브를 제작하였다. 측정 시스템은 발광부, 수광부과 신호처리부로 구성되었다. 이 실험에서 사용된 표준 측정 재료는 SM45C, STS303과 Al60이었다. 연구결과 첫째, 재료에 따른 표면조도와 센서출력의 상관관계로부터 근사표면조도식을 도출하고 임의 가공된 시료의 표면조도 측정을 통해 근사표면조도식이 유효함을 입증하였다. 둘째, 실제 제작한 간이 광섬유센서 표면조도 측정기가 유용함을 입증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.243-244
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• 2009

선박의 표면은 소형선박에서부터 대형까지 매끄럽지 않고 어느 정도의 표면조도(surface roughness)를 가지고 있다. 표면조도는 표면저항과 열전달을 증가시키기 때문에 선박의 설계시 고려해야 될 중요한 설계인자 중 하나이다. 때문에 표면조도에 따른 주위유동에 관한 연구와 조도변화에 따른 유동 및 난류에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 선박의 표면조도는 선박에서 뿐만 아니라 기계나 항공까지 광범위하게 적용이 가능하며 가용 분야 또한 매우 넓다. 본 연구에서는 레저선박의 표면조도 간격변화에 따른 표면유동에 어떠한 영향을 끼치며 표면조도 영역에 따른 경계층에 대한 실험적 연구를 수행하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2003년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.15-15
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• 2003

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.228-228
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• 2012

방사광 가속기의 좁은 간격 언듈레이터 진공용기를 지나는 전자의 진행을 방해하는 wakefield 효과를 최소화하기 위해서는, 진공용기의 내부 표면이 매끄럽게 제작되어야 한다. 알루미늄 진공용기의 일반 압출 직후 내부 표면 거칠기는 이러한 요구 조건을 만족하지 못하며, 다양한 표면처리를 통하여 원하는 표면 조도를 얻을 수 있다. 여기서는 일반 압출 공정만 거친 시료와 압출 이후 표면처리를 거친 시료의 내부 표면 조도를 비교하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제40권3호
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• pp.156-166
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• 2010

브라켓과 호선 간에 발생하는 마찰은 치아 이동의 효율에 상당한 영향을 미친다. 마찰력에 기여하는 요소 중 특히 브라켓과 호선의 표면조도는 중요한 요소이다. 본 연구는 브라켓과 탄선을 실험적으로 마찰시킨 후, 원자현미경 (atomic force microscope, AFM)을 사용하여 브라켓 슬롯과 교정용 탄선의 표면 조도 변화를 정성적, 정량적으로 측정하고 비교 평가하여 브라켓과 호선 간의 마찰이 각각의 표면 변화에 미치는 영향을 규명하고자 시행되었다. 스테인리스 스틸 브라켓과 세라믹 브라켓에 각각 스테인리스 스틸 탄선과 TMA 탄선을 실험적으로 활주마찰시킨 후 각각을 원자현미경을 이용하여 표면을 관찰하였다. 실험결과 브라켓보다는 교정용 탄선에서 활주마찰 후에 더 많은 표면 변화가 나타났다. 또한 활주마찰 후에 스테인리스 스틸 브라켓은 표면 조도의 유의한 변화가 없었으나 세라믹 브라켓은 표면 조도가 감소하였다. 그리고 교정용 탄선은 모두 활주마찰 후에 표면 조도가 증가하였으며 이러한 표면 변화는 스테인리스 스틸 브라켓보다 세라믹 브라켓과의 활주마찰 후에 더 큰 것으로 관찰되었다. 본 실험으로 원자현미경은 브라켓 슬롯과 탄선의 표면 조도를 정량적으로 측정하는 데에 유용한 수단임을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권3호
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• pp.57-64
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• 2010

본 연구는 알루미늄 거푸집 표면코팅재가 콘크리트 표면품질에 미치는 영향에 대하여 분석한 것이다. 콘크리트 표면형상에 미치는 알루미늄 거푸집 표면코팅재 변화의 영향에 따른 콘크리트 표면의 육안관찰시 전반적으로 전용횟수가 증가함에 따라 표면품질은 저하하는 것으로 나타났고, 치장합판(Plywood이하: PW)이 우수한 표면품질을 나타내었다. 에폭시(Epoxy :이하 EP) 수지의 경우는 박리제를 도포하였을 시 표면품질이 우수한 것으로 나타났다. 박리제 도포여부 및 전용횟수에 따른 콘크리트의 표면조도는 전용횟수가 증가함에 따라 가장 높은 표면조도 값을 나타내어 평활성이 불량한 것으로 나타났지만, EP와 PW의 표면조도 값은 가장 우수한 것으로 나타났다. 다만 EP의 경우는 박리제를 도포할 경우 표면조도 값이 낮게 나타났다. 박리제 도포여부 및 전용횟수에 따른 콘크리트의 공극갯수는 전반적으로 박리제를 도포할시 저감하는 것으로 나타났다.