인공위성에서 구조체의 역할은 발사환경 및 궤도상의 모든 발생 가능한 환경에서 위성체를 안전하게 지지하는 것이다. 인공위성의 개발단계에서 구조 및 열 개발모델은 유한요소모델 보정 및 구조강도/특성 확인 등의 구조적인 특징과 열평형시험을 통한 열적 안정성의 확인을 그 목적으로 한다. 이때 얻어진 결과는 실제 비행모델의 개발 시 구조 및 열적 안정성 검증 등의 중요한 자료로써 활용된다. 본 논문에서는 고정밀 지구관측위성의 구조 및 열 개발모델에 대해 구조 관점에서의 설계/해석에 대해 기술하고 또한 모달 시험을 통한 시험결과와 유한요소해석과의 비교에 대해 기술한다.
(주)쎄트렉아이는 400kg 급 지구관측 위성의 주 탑재체로 사용될 고해상도 전자광학카메라, EOS-C 시스템을 개발 중이다. 이 시스템은 DubaiSat-1 위성의 주 탑재체 개발을 통해 획득한 경험을 토대로 보다 향상된 광기계 및 열적 성능을 갖도록 설계되었다. 민감한 광학부품의 운용상 성능을 유지하기 위해 히터를 이용한 능동 열제어 방식이 적용되었고, 이와 더불어 히터 소모 전력을 최소화하기 위해 열 코팅 및 다층박막단열재(MLI)를 사용한 수동 열제어 방식이 적용되었다. 열해석 모델을 이용해 임무궤도에 대한 열해석을 수행하였으며, 해석 결과를 바탕으로 이 시스템의 열제어계가 설계 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다.
Nucleate pool boiling experiments for R11 under a constant wall temperature condition were carried out. A microscale heater array was used for the heating and the measurement of high temporal and spatial resolution by the Wheatstone bridge circuit. Very sensitive heat flow rate data were obtained by the control for the surface condition with high time resolution. The measured heat flow rate shows a discernable peak at the initial growth stage and reaches an almost constant value. In the thermal growth region, bubble shows a growth proportional to $t^{\frac{1}{5}}$. The bubble growth behavior is analyzed with a dimensionless parameter to compare with the previous results in the same scale. As the wall superheat increases, the departure diameter and the departure time increase, and the waiting time decreases. But the asymptotic growth rate is not affected by the wall superheat change. The effect of the wall superheat is resolved into the suggested growth equation. Dimensionless parameters of time and bubble radius characterize the thermal growth behavior well, irrespective of wall condition. The comparison between the result of this study and the previous results shows a good agreement at the thermal growth region. The quantitative analysis for the heat transfer mechanism is conducted with the measured heat flow rate behavior and the bubble growth behavior. The required heat flow rate for the volume change of the observed bubble is about twice as much as the instantaneous heat flow rate supplied from the wall.
The IGRINS (Immersion GRating INfrared Spectrometer) is a high resolution wide-band infrared spectrograph developed by Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) and the University of Texas at Austin (UT). Immersion grating is a key component of IGRINS, which disperses the input ray by using a Silicon material with a lithography technology. Opto-mechanical mount for the immersion grating is important to keep the high spectral resolution and the optical alignment in a cold temperature of $130{\pm}0.06K$. The optical performance of immersion grating can maintain within the de-center tolerance of ${\pm}0.05mm$ and the tip-tilt tolerance of ${\pm}1.5arcmin$. The mount mechanism utilizes the flexure and the kinematic support design to satisfy the requirement and the operation condition. When the IGRINS system is cooled down to a cold temperature, three flexures compensate the thermal contraction stress due to the different material between the immersion grating and the mounting part(Aluminum 6061). They also support the immersion grating by an appropriate preload. Thermal stability is controlled by a copper strap with proper dimensions and a heater. Generally structural and thermal analysis was performed to confirm the mount mechanism. This talk presents the opto-mechanical mount design of the immersion grating of IGRINS.
평판형 열장흐름분획법에서 중력효과에 의한 polystyrene(PS)와 polymethylmethacrylate(PMMA)의 머무름 거동에 관하여 연구하였다. 하향 이동상 흐름의 경우 이동상 흐름 방향과 같은 방향으로 작용하는 중력 효과는 수평면 으로부터 장치각도가 0.deg.에서 60.deg.까지 변화함에 따라 증가하였다. 이 효과는 PS와 PMMA의 머무름 시간을 작게 하였고, 무차원 변수 .lambda.의 값을 증가시켰다. 그리고 분자량이 다른 두개의 고분자 머무름 시간차를 감소시켜 분리기능 저하시켰다. 상향 이동상 흐름의 경우 이동상 흐름의 반재 방향으로 작용하는 중력 효과는 수평면으로부터 장치의 각도가 0.deg.에서 60.deg.까지 증가함에 따라 증가하였다. 이 효과는 PS와 PMMA의 머무름 시간을 크게 하였고, 무차원 변수.lambda.의 값을 감소 시켰다. 그리고 분자량이 다른 두 개의 고분자 머무름 시간 차를 증가시켜 분리능을 향상시켰다.
본 논문은 첨단운전자지원시스템(Advanced Driver Assist System, ADAS) 및 자율주행자동차 등에 영상 정보를 제공하는 자동차용 열상카메라를 개발하고 그 영상의 디테일을 향상하기 위한 개선된 기법을 제안한다. 열상카메라는 온도 측정과 야간 영상 확보 등을 목적으로 의료, 산업, 군수 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 스마트자동차에서는 야간 영상 확보를 위하여 적용되고 있다. 첨단운전자지원시스템 및 자율주행자동차 등의 영상 센서로 활용되기 위해서는 객체인식이 가능한 수준의 영상 해상도 및 디테일이 요구된다. 본 논문에서는 자동차에 적용 가능한 $640{\times}480$ 해상도의 열상카메라를 개발하고 영상의 디테일을 향상하기 위한 BDE(Block-Range Detail Enhancement) 기법을 적용한다. 다양한 주행 환경에서 얻어지는 영상 디테일을 향상하기 위하여 대상 픽셀과 주변 8개의 픽셀 간의 Block-Range 값을 계산하여 5단계로 구분하고 각기 다른 Factor를 가감하도록 함으로써 활용도가 높은 영상을 얻을 수 있도록 한다. 개선된 기법은 130mK의 온도 차이까지 구분함으로써 영상의 어두운 부분도 상대적으로 세밀하게 구분하며, 영상의 밝은 부분과 어두운 부분 모두에서 고른 디테일 향상을 보여준다. 개발된 열상카메라와 디테일 향상 기법을 실차에 적용하고 시험하여 제안된 기법의 개선된 결과를 제시한다.
Kim, Koung-Suk;Chang, Ho-Seob;Jang, Su-Ok;Lee, Seung-Seok;Jang, Wan-Sik;Jung, Hyun-Chul
비파괴검사학회지
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제28권3호
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pp.302-308
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2008
Composite materials are widely used as structural materials for aerospace engineering because of its excellent mechanical properties such as light weight, high stiffness, and low thermal expansion. In driving, impact damage is one of the common but dangerous damages, caused by internal failure of the laminas interface which is not detected by in the surface. Many techniques to detect defects or delaminate between laminates have been reported. Shearography is a kind of laser speckle pattern interferometry with the advantages of non-destructive, non-contact, high resolution and displacement slope measurement. In this paper, the shearography is used to evaluate non-destructively impact damaged surface of the composite material and a measuring method using shearography for the thermal deformation of a impact damaged composite material is discussed. The basic principles of the technique are also described briefly.
In some portions of nuclear piping systems, stratification phenomena may occur due to the density difference between hot and cold stream. When the temperature difference is large, the stratified flow under diverse operating conditions can produce high thermal stress, which leads to unanticipated piping integrity issues. The objectives of this research are to examine controvertible numerical factors such as model size, grid resolution, turbulent parameters, governing equation, inflow direction and pipe wall. Parametric three-dimensional computational fluid dynamics analyses were carried out to quantify effects of these parameters on the accuracy of temperature profiles in a typical nuclear piping with complex geometries. Then, as a key finding, it was recommended to use optimized mesh of real piping with the conjugated heat transfer condition for accurate thermal stratification analyses.
In this paper, we have studied the images which have been reconstructed by using combination of images acquired by the variation of operating frequency. When inner images have been reconstructed, they have been superposed by the surface state effect. In this case, the images of the phase object can be enhanced by the contrast of inner images. There is a kind of specimen, one is a reference block having 1/4T, 1/2T, 3/4T side drilled holes as main run piping material of the steam generator in nuclear power plants. It has been shown that the two results of defect shapes have better than before in this processing and phase contrast grow about twice. And we have constructed the acoustic microscope by using a quadrature detector that enables to acquire the amplitude and phase of the reflected signal simultaneously. Further more we have studied the reconstruction method of the amplitude and phase images, the enhancement method of the defect images' contrast.
KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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제2C권6호
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pp.309-313
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2002
In this paper, we have studied minimization of the kerf-width and surface burning, which occurred after the conventional singulation process of the multi-layer BGA board with copper, polyethylene and epoxy glass fiber. The high thermal energy of a pulsed Nd:YAG laser is used to cut the multi-layer board. The most considerable matter in the laser cutting of the multi-layer BGA boards is their different absorption coefficient to the laser beam and their different heat conductivity. The cut mechanism of a multi-layer BGA board using a 2$^{nd}$ harmonic Nd:YAG laser is the thermal vaporization by high temperature rise based on the Gaussian profile and copper melting point. In this experiment, we found that the sacrifice layer and Na blowing are effective in minimizing the surface burning by the reaction between oxygen in the air and the laser beam. In addition, N2 blowing reduces laser energy loss by debris and suppresses surface oxidation. Also, the beam incidence on the epoxy layer compared to polyimide was much more suitable to reduce damage to polyimide with copper wire for the multi layer BGA singulation. When the polyester double-sided tape is used as a sacrifice layer, surface carbonization becomes less. The SEM, non-contact 3D inspector and high-resolution microscope are used to measure cut line-width and surface morphology.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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