(i) The development of a metallurgical bond during the spray forming of clad products has offered the possibility of manufacturing large rolls, including those used in hot and cold strip mills. Small rolls are already being produced in Japan. (ii) Technical developments, including the use-of-multi-atomizers have resulted in the elimination of porosity from the internal bore of a sprayed tube. Bimetallic tubing can also be manufactured and the installation of a 4.5 ton tube plant in the USA should provide low operation costs. (iii) Spray forming offers a potentially low cost manufacturing route for superalloy ring/casing components in high strength superalloys. (iv) A large pilot plant has been built for the spray forming of ultra-clean superalloys for turbine disc applications. (v) Using twin-atomizing technology, special steel billets have been spray formed up to 400mm diameter with deposition yields in excess of 90%. (vi) Al/Si alloy extrusion billets with excellent dimensional tolerances are being manufactured for large scale automotive applications. Several new aluminum alloys have also been developed, including high strength, low density and low cocfficient of expansion materials. (vii) New copper alloys have been developed and pilot plants are in operation to produce these alloys once markets have become established.
An experimental study was carried out to characterize the spray atomization process of micro-machined port fuel injectors with a piezoelectric atomization device, which can generate pressure pulsations through vibration of a piezoelectric transducer. In this study, several types of micro-machined arrays such as 30∼200-microns of hole arrays were tested. Both a dual-stream and a central-port injectors with micro-machined arrays were tested and compared with normal port fuel injectors. The spray visualization was conducted to characterize overall spray structure and phase Doppler particle analyzer (PDPA) system was used to quantify the droplet size and velocity. In addition, the pressure history was recorded by using digitized signal from pressure transducer. The results showed that modulation is effective to the spray atomization for tested injectors and atomization performance depends on injector design factors, orifice sizes, and frequency and power of the modulator. A number of resonance frequencies of the modulator was modified by injector parameters and temperature. In addition, our results suggested that design of sufficient space among holes is critical to avoid droplet coalescence in the multi-hole micro-machined injectors.
A novel fabrication method of oxide dispersion strengthened (ODS) steel cladding tubes for advanced fast reactors has been investigated using the cold spray powder-based materials deposition process. Cold spraying has the potential advantage for rapidly fabricating ODS cladding tubes in comparison with the conventional multi-step extrusion process. A gas atomized spherical 14YWT (Fe-14%Cr, 3%W, 0.4%Ti, 0.2% Y, 0.01%O) powder was sprayed on a rotating cylindrical 6061-T6 aluminum mandrel using nitrogen as the propellant gas. The powder lacked the oxygen content needed to precipitate the nanoclusters in ODS steel, therefore this work was intended to serve as a proof-of-concept study to demonstrate that free-standing steel cladding tubes with prototypical ODS composition could be manufactured using the cold spray process. The spray process produced an approximately 1-mm thick, dense 14YWT deposit on the aluminum-alloy tube. After surface polishing of the 14YWT deposit to obtain desired cladding thickness and surface roughness, the aluminum-alloy mandrel was dissolved in an alkaline medium to leave behind a free-standing ODS tube. The as-fabricated cladding tube was annealed at $1000^{\circ}C$ for 1 h in an argon atmosphere to improve the overall mechanical properties of the cladding.
The flow characteristics of an intermittent fuel injection into a stationary ambient air were investigated using gasoline. The measurements were made by two-channel, air cooling type Phase Doppler Anemometer(PDA) system (DANTEC, 750 MW). And a pintle type injector of MPI (Multi-point Port Injection) system was utilized as a fuel injector. The PDA receiver optic was set up in a 60.deg. C forward scatter arrangement to obtain the optimum scattering signal of fuel droplets. The data were obtained by synchronizing PDA system with the fuel injection period, and the axial and radial velocity and turbulent components of fuel droplets were mainly measured for the analysis of temporal and spatial distribution depending upon the fuel injection pressures.
In this study, the electrical conductivity of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and polyethylene synthesized by an extrusion process was evaluated. The MWCNTs used exhibited differences in their dispersion characteristics depending on the type of catalyst or synthesis gas used. Thus, the choice of catalyst or synthesis gas significantly affect the physicochemical state of the final MWCNTs and MWCNT-based composites. In this investigation, the characteristics of MWCNTs were analyzed in four cases by introducing ethylene and propylene gas to each catalyst synthesized using deposition precipitation and spray drying methods. The MWCNT-based composites synthesized using the catalyst prepared by deposition precipitation and the ethylene synthesis gas showed the best electrical conductivity. In principle, the morphologies of the MWCNTs indicate that the smaller the aggregate size and bundle thickness, the better the electrical conductivity of the MWCNT composites. This implies that the network is well-formed.
This basic study is required to examine spray or jet behavior depending on fuel phase. In this study, analyses of diesel fuel(n-Tridecane, $C_{13}H_{28}$) spray and natural gas fuel(Methane, $CH_4$) jet under high temperature and pressure are performed by a general-purpose program, ANSYS CFX release 11.0, and the results of these are compared with experimental results of diesel fuel spray using the exciplex fluorescence method. The simulation results of diesel spray is analyzed by using the combination of Large-Eddy Simulation(LES) and Lagrangian Particle Tracking(LPT) and of a natural gas jet is analyzed by using Multi-Component Model(MCM). There are two study variables considered, that is, ambient pressure and injection pressure. In a macroscopic analysis, the higher ambient pressure is, the shorter spray or jet tip penetration is at each time after start of injection. And the higher injection pressure is, the longer spray or jet tip penetration is at each time after start of injection. When liquid fuel is injected, droplets of the fuel need some time to evaporate. However, when natural gas fuel is injected, the fuel does not need time to evaporate. Gas fuel consists of minute particles. Therefore, the gas fuel is mixed with the ambient gas more quickly at the initial time of injection than the liquid fuel is done. The experimental results also validate the usefulness of this analysis.
본 논문에서는 휴대폰에 사용되는 Multi-band 용 helical antenna 의 radiation pattern 을 체적화하기 위한 방법을 제안하고자 하였다. 일반적으로 GSM 휴대폰에 사용되는 안테나는 GSM, DCS 의 dual band 인 경우가 다수이며 추세에 따라 요즘은 PCS 등을 포함한 triple band 의 안테나가 많이 선호되고 있다. 이러한 multi band antenna 의 radiation pattern 에 영향을 미치는 변수로 본 논문에서는 ground 의 length 와 width 그리고 폴더쪽에 사용되는 LCD 의 ground 와 폴더쪽 기구물에 사용된 EMI spray 등의 변화를 통해 pattern 의 변화를 알아보고 이러한 변수를 조절하여 radiation pattern을 최적화하는 방법에 관하여 논하였다.
다중구획공간내의 분무화재에 대하여 화재해석모델의 타당성을 파악하기 위해 BRANZFIRE 존 모델과 FDS 필드모델의 해석결과를 실화재 실험결과와 비교하였다. 분무화재 형성에 사용된 연료는 톨루엔과 메탄올이며 개방된 ISO-9705 공간에서 화재실험을 수행하여 발열량을 측정하였다. 화재발생공간과 복도공간에서 FDS 모델의 예측온도는 실험결과와 잘 일치하였으며 존 모델의 경우도 해석모델의 단순함에도 불구하고 만족할 만한 결과를 제공했다. FDS 모델의 타당성을 평가한 결과, 화재해석의 평균온도는 최대 오차 25% 범위에서 실험결과와 일치하고 있으며 전체 위치에 대한 평균값은 ${\pm}10%$ 이내로 신뢰할 만한 결과를 제공했다. 본 연구는 타당성 평가를 바탕으로 화재해석모델의 적용범위를 확대하고 모델한계를 설정함과 동시에 신뢰성 높은 화재안전성 평가에 활용하기 위한 근거자료를 제공하고자 한다.
This study was conducted to assess the effect of mixed fuel composition and mass fraction on spray inner structure in evaporating transient spray under the various ambient conditions. Spray structure and spatial distribution of liquid phase concentration are investigated using a thin laser sheet illumination technique on the multi-component mixed fuels. A pulsed Ar+ laser was used as a light source. The experiments were conducted in a constant volume vessel with optical access. Fuel was injected into the vessel with electronically controlled common rail injector. Used fuel contain $i-octane(C_8H_{18}),\;n-dodecane(C_{12}H_{26})$ and $n-hexadecane(C_{16}H_{34})$ that are selected as low-, middle- and high-boiling point fuel, respectively. Experimental conditions are 25Mpa, 42MPa, 72MPa and 112MPa in injection pressure, $5kg/m^3,\;15kg/m^3\;and\;20kg/m^3$ in ambient gas density, 400K, 500K, 600K and 700K in ambient gas temperature, 300K and 368K in fuel temperature, and different fuel mass fraction. Experimental results indicate that the more high-boiling point component, the longer the liquid phase it were closely related to fuel physical properties, but injection pressure had no effect on. And there was a high correlation between the liquid phase length and boiling temperature at 75% distillation point.
Room temperature powder spray in vacuum process, so called Aerosol deposition (AD) is a room temperature (RT) process to fabricate thick and dense ceramic films, based on collision of solid ceramic particles. This technique can provide crack-free dense thin and thick films with thicknesses ranging from sub micrometer to several hundred micrometers with very fast deposition rates at RT. In addition, this technique is using solid particles to form the ceramic films at RT, thus there is few limitation of the substrate and easy to control the compositions of the films. In this article, we review the progress made in synthesis of piezoelectric thin/thick films, multi-layer structures, NTC thermistor thin/thick films, oxide electrode thin films for actuators or sensor applications by AD at Korea Institute of Materials Science (KIMS) during the last 4 years.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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