• 대한기계학회논문집B
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• 제38권7호
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• pp.595-600
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• 2014

충돌시 부서져 사라지는 승화성 나노 탄환입자로 표면 위에 붙어있는 고체 나노입자를 가격하는 과정에서 탄환입자로부터 목표입자로의 운동에너지 전달특성을 분자동역학 전산모사 방법을 이용하여 해석하였다. 탄환입자는 이산화탄소로 이루어져있으며 탄환의 크기, 온도 및 발사속도를 바꿔가며 전산모사를 수행하였다. 탄환입자로부터 목표입자에 전달되는 운동에너지 전달비율은 탄환 속도와 크기에 관계없이 일정하였지만 탄환의 온도에 따라 민감하게 변하였는데, 이는 온도에 따른 탄환입자의 결합력의 변화에서 기인하는 것이었다. 동일조건의 아르곤 탄환에 비하여 이산화탄소 탄환의 에너지 전달효율은 약 2 배 정도이며, 여기에서 이산화탄소 탄환의 높은 세정성능이 비롯됨을 최초로 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제26권11호
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• pp.611-622
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• 2016

Particle morphology change and different experimental condition analysis during composite fabrication process by traditional ball milling with discrete element method (DEM) simulation were investigated. A simulation of the three dimensional motion of balls in a traditional ball mill for research on the grinding mechanism was carried out by DEM simulation. We studied the motion of the balls, the ball behavior energy and velocity; the forces acting on the balls were calculated using traditional ball milling as simulated by DEM. The effect of the operational variables such as the rotational speed, ball material and size on the flow velocity, collision force and total impact energy were analyzed. The results showed that increased rotation speed with interaction impact energy between balls and balls, balls and pots and walls and balls. The rotation speed increases with an increase of the impact energy. Experiments were conducted to quantify the grinding performance under the same conditions. Furthermore, the results showed that ball motion affects the particle morphology, which changed from irregular type to plate type with increasing rotation speed. The evolution was also found to depend on the impact energy increase of the grinding media. These findings are useful to understand and optimize the particle motion and grinding behavior of traditional ball mills.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.370-374
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• 2003

홍삼 분쇄의 신 가공 기술로서 비충격 분쇄방식인 cell cracker의 공장 적용 가능성을 제시하고 홍삼분말의 품질고급화에 기초자료로 활용하고자, 기존의 hammer mill(충격분쇄방식)과 cell cracker에 의한 분쇄방식으로 홍삼분말을 제조한 후 물성, 표면구조적 특성 및 관능적 특성을 측정하였다. 입도분석에서 sieve shaker로 분석한 결과, 100 mesh 이상은 모두 95%수준으로 비슷한 분포를 나타냈고 120 mesh 이상은 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말이 높았으며 그 밖의 각 mesh별 입도분포는 큰 차이를 나타내지 않았다. Laser scattering analyzer로 분석한 결과 hammer mill로 분쇄한 홍분말의 입도분포는 최소 0.77$\mu\textrm{m}$에서 최대 128.07$\mu\textrm{m}$으로, cell cracker로 분쇄한 홍삼분말 4.24~180.07$\mu\textrm{m}$보다 분포가 넓었으며, 평균 입자 크기는 cell cracker로 분쇄한 홍삼분말이 크고 표준편차는 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말이 크게 나타났다. 비표면적은 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말이 1.42 $m^2$/g로 cell cracker로 분쇄한 홍삼분말 0.59 $m^2$/g보다 높게 나타났고, 표면구조적 특성은 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말은 크고 작은 입자가 불균일하게 분포하고 있으며, 개별입자의 형태는 부등형의 거칠게 연마된 돌 모양에 가깝고 표면은 작고 부드러운 솜털모양을 하고 있는 반면에, cell cracker로 분쇄한 홍삼분말은 입자크기가 상대적으로 고르게 분포하고 있으며 개별입자의 형태는 부등형의 조각난돌 모양의 형태로 관찰되었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권8호
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• pp.818-822
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• 2008

본 논문에서는 가상환경에서 페인트를 분사하여 시간으로 물체를 도색 하는 시뮬레이션을 위한 충돌처리 및 시각화 알고리즘을 제시한다. 이를 통하여 물체에 페인트가 뿌려지면서 도색 되는 모습을 사실적으로 표현해 줄뿐만 아니라, 페인트 누적 모델을 이용하여 물체에 누적된 페인트의 두께 정보까지 시뮬레이션 하여 시각화함으로써 가상훈련 시스템에 적용할 수 있도록 한다. 분사되는 유체시뮬레이션을 위해서 기존에는 파티클 시스템이 이용되고 있으나 실시간으로 도색이 되는 과정을 시각화하기 위해서는 수백만 개의 파티클에 대하여 충돌 검사를 수행해야 하기 때문에 적절하지 않다. 따라서 본 연구에서는 소수의 레이와 텍스처 기법을 이용하여 효율적으로 충돌 검사를 수행하는 알고리즘을 제안하고 이를 구현하였으며 실시간 페인트 시뮬레이션 구현 결과와 수행 시간 분석을 통하여 알고리즘의 효율성을 검증하였다.

• 상하수도학회지
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• 제18권2호
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• pp.222-227
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• 2004

Flotation processes involve the use of very small bubbles (micro-bubbles) to separate particles from water. The process has become a good alternative to sedimentation, especially where the particles are small or of low density. Although the flotation process commences with a collision between particles and bubbles, most research has been focused only on the characteristics of the particles. In this paper, recent theoretical and experimental research on the characteristics of bubbles is summarized. The effect on the collision efficiency of the size and charge of bubbles is calculated through trajectory analysis. The size and charge of bubbles are measured under different conditions and the ramifications of the results are discussed. The results may lead to a better understanding and optimization of the existing process. In particular, we discuss an idea that a new advanced flotation process might be possible by the modification of the characteristics of the bubble alone or of both bubble and particle.

• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.34.1-34.1
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• 2020

The recent discovery of diffuse dwarf galaxies that are deficient in dark matter appears to challenge the current paradigm of structure formation in our Universe. We describe the numerical experiments to determine if the so-called dark matter deficient galaxies (DMDGs) could be produced when two gas-rich, dwarf-sized galaxies collide with a high relative velocity of ~ 300km/s. Using idealized high-resolution simulations with both mesh-based and particle-based gravito-hydrodynamics codes, we find that DMDGs can form as high-velocity galaxy collisions separate dark matter from the warm disk gas which subsequently is compressed by shock and tidal interaction to form stars. Then using a large simulated universe ILLUSTRISTNG, we discover a number of high-velocity galaxy collision events in which DMDGs are expected to form. However, we did not find evidence that these types of collisions actually produced DMDGs in the ILLUSTRISTNG100-1 run. We argue that the resolution of the numerical experiment is critical to realize the "collision-induced" DMDG formation scenario. Our results demonstrate one of many routes in which galaxies could form with unconventional dark matter fractions.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.285-291
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• 2012

Si(Li) 검출기를 이용해 한국표준과학연구원에서 보유한 베타선 선원인 $^{147}Pm$, $^{85}Kr$, $^{90}Sr+^{90}Y$ 선원의 순수 베타선 에너지 스펙트럼을 측정하였고 이 측정 스펙트럼에 대한 잔여에너지와 질량충돌저지능비를 산출하였다. 베타선의 잔여에너지는 $^{147}Pm$, $^{85}Kr$, $^{90}Sr+^{90}Y$ 선원에 대하여 각각 0.14, 0.57, 0.93 MeV으로 평가되었고 질량충돌저지능비는 각각 1.123, 1.120, 1.109이었다.

• Advances in nano research
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• 제5권4호
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• pp.359-372
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• 2017

Metallic copper nanoparticles were synthesised by reduction of copper ions in aqueous solution, and metal-metal bonding by using the nanoparticles was studied. A colloid solution of metallic copper nanoparticles was prepared by mixing an aqueous solution of $CuCl_2$ (0.01 M) and an aqueous solution of hydrazine (reductant) (0.2-1.0 M) in the presence of 0.0005 M of citric acid and 0.005 M of n-hexadecyltrimethylammonium bromide (stabilizers) at reduction temperature of $30-80^{\circ}C$. Copper-particle size varied (in the range of ca. 80-165 nm) with varying hydrazine concentration and reduction temperature. These dependences of particle size are explained by changes in number of metallic-copper-particle nuclei (determined by reduction rate) and changes in collision frequency of particles (based on movement of particles in accordance with temperature). The main component in the nanoparticles is metallic copper, and the metallic-copper particles are polycrystalline. Metallic-copper discs were successfully bonded by annealing at $400^{\circ}C$ and pressure of 1.2 MPa for 5 min in hydrogen gas with the help of the metalli-ccopper particles. Shear strength of the bonded copper discs was then measured. Dependences of shear strength on hydrazine concentration and reduction temperature were explained in terms of progress state of reduction, amount of impurity and particle size. Highest shear strength of 40.0 MPa was recorded for a colloid solution prepared at hydrazine concentration of 0.8 M and reduction temperature of $50^{\circ}C$.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.13-22
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• 2022

본 논문에서는 최소 입자 단위의 역동적인 회전 움직임을 나타낼 수 있는 MPM(Material Point Method) 기반 단일 프레임워크를 소개한다. 우리가 표현하고자 하는 입자는 다양한 형상(Shape)을 가질 수 있음과 동시에, 선형(Linear momentum), 회전(Angular momentum) 운동을 함께 묘사할 수 있다. 그 결과 기존 구형 입자의 선형 움직임만을 나타내던 입자 기반 시뮬레이션과는 달리, 시각적으로 단일 입자의 역동적인 모습을 표현할 수 있다. 제안하는 프레임워크는 회전 운동을 큰 변형(Large Deformation)으로부터 분해 및 추출 할 수 있다는 점에서 MPM을 활용하였다. 본 기법은 MPM 적분 과정 중 계산되는 변형 구배 텐서(Deformation Gradient Tensor)를 극 분해(Polar Decomposition)하는 과정을 통해 회전 텐서(Rotation Tensor)를 추출하고, 각 입자의 선형 운동과 함께 이를 적용하여 결과적으로 입자 자체의 회전, 선형 운동을 동시에 표현 하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 제안하는 기법의 검증을 위해 바람에 흩날리며 회전하는 입자의 모습 및 움직이는 물체와 정지한 입자간의 상호작용 시뮬레이션을 기존 MPM을 이용한 시뮬레이션과의 비교를 통해 진행하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권1호
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• pp.71-80
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• 2010

The violent free-surface motions and the corresponding impact loads are numerically simulated by using the Moving Particle Semi-implicit (MPS) method, which was originally proposed by Koshizuka and Oka (1996) for incompressible flows. In the original MPS method, there were several shortcoming including non-optimal source term, gradient and collision models, and search of free-surface particles, which led to less-accurate fluid motions and non-physical pressure fluctuations. In the present study, how those defects can be remedied is illustrated by step-by-step improvements in respective processes of the revised MPS method. The improvement of each step is explained and numerically demonstrated. The numerical results are also compared with the experimental results of Martin and Moyce (1952) for dam-breaking problem. The current numerical results for violent free-surface motions and impact pressures are in good agreement with their experimental data.