• 제목/요약/키워드: particle motion

검색결과 462건 처리시간 0.022초

Si 태양전지 금속배선 공정을 위한 나노 Ag 잉크젯 프린터 제작 및 응용 (Manufacturing of Ag Nano-particle Ink-jet Printer and the Application into Metal Interconnection Process of Si Solar Cells)

  • 이정택;최재호;김기완;신명선;김근주
    • 반도체디스플레이기술학회지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.73-81
    • /
    • 2011
  • We manufactured the inkjet printing system for the application into the nano Ag finger line interconnection process in Si solar cells. The home-made inkjet printer consists of motion part for XY motion stage with optical table, head part, power and control part in the rack box with pump, and ink supply part for the connection of pump-tube-sub ink tanknozzle. The ink jet printing system has been used to conduct the interconnection process of finger lines on Si solar cell. The nano ink includes the 50 nm-diameter. Ag nano particles and the viscosity is 14.4 cP at $22^{\circ}C$. After processing of inkjet printing on the finger lines of Si solar cell, the nano particles were measured by scanning electron microscope. After the heat treatment at $850^{\circ}C$, the finger lines showed the smooth surface morphology without micropores.

Stereoscopic PIV 기법의 개발과 이를 이용한 축류 홴 후류의 유동해석 (Development of Stereoscopic PIV Measurement Technique and Its Application to Wake behind an Axial Fan)

  • 윤정환;이상준
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.362-373
    • /
    • 2002
  • A stereoscopic PIV (SPIV) measurement system based on the translation configuration was developed and applied to the flow behind a forward-swept axial-fan. Measurement of three orthogonal velocity components is essential for flow analysis of three-dimensional flows such as flow around a fan or propeller. In this study, the translation configuration was adopted to calculate the out-of-plane velocity component from 2-D PIV data obtained from two CCD cameras. The error caused by the out-of-plane motion was estimated by direct comparison of the 2-D PIV and 3-D SPIV results that measured from the particle images captured simultaneously. The comparison shows that the error ratio is relatively high in the region of higher out-of-plane motion near the axial fan blade. The turbulence intensity measured by the 2-D PIV method is bigger by about 5.8% in maximum compared with that of the 3-D SPIV method. The phase-averaged velocity field results show that the wake behind an axial fan has a periodic flow structure with respect to the blade phase and the characteristic flow structure is shifted downstream in the next phase.

PDSO tuning of PFC-SAC fault tolerant flight control system

  • Alaimo, Andrea;Esposito, Antonio;Orlando, Calogero
    • Advances in aircraft and spacecraft science
    • /
    • 제6권5호
    • /
    • pp.349-369
    • /
    • 2019
  • In the design of flight control systems there are issues that deserve special consideration and attention such as external perturbations or systems failures. A Simple Adaptive Controller (SAC) that does not require a-priori knowledge of the faults is proposed in this paper with the aim of realizing a fault tolerant flight control system capable of leading the pitch motion of an aircraft. The main condition for obtaining a stable adaptive controller is the passivity of the plant; however, since real systems generally do not satisfy such requirement, a properly defined Parallel Feedforward Compensator (PFC) is used to let the augmented system meet the passivity condition. The design approach used in this paper to synthesize the PFC and to tune the invariant gains of the SAC is the Population Decline Swarm Optimization ($P_DSO$). It is a modification of the Particle Swarm Optimization (PSO) technique that takes into account a decline demographic model to speed up the optimization procedure. Tuning and flight mechanics results are presented to show both the effectiveness of the proposed $P_DSO$ and the fault tolerant capability of the proposed scheme to control the aircraft pitch motion even in presence of elevator failures.

Application of a mesh-free method to modelling brittle fracture and fragmentation of a concrete column during projectile impact

  • Das, Raj;Cleary, Paul W.
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.933-961
    • /
    • 2015
  • Damage by high-speed impact fracture is a dominant mode of failure in several applications of concrete structures. Numerical modelling can play a crucial role in understanding and predicting complex fracture processes. The commonly used mesh-based Finite Element Method has difficulties in accurately modelling the high deformation and disintegration associated with fracture, as this often distorts the mesh. Even with careful re-meshing FEM often fails to handle extreme deformations and results in poor accuracy. Moreover, simulating the mechanism of fragmentation requires detachment of elements along their boundaries, and this needs a fine mesh to allow the natural propagation of damage/cracks. Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) is an alternative particle based (mesh-less) Lagrangian method that is particularly suitable for analysing fracture because of its capability to model large deformation and to track free surfaces generated due to fracturing. Here we demonstrate the capabilities of SPH for predicting brittle fracture by studying a slender concrete structure (column) under the impact of a high-speed projectile. To explore the effect of the projectile material behaviour on the fracture process, the projectile is assumed to be either perfectly-elastic or elastoplastic in two separate cases. The transient stress field and the resulting evolution of damage under impact are investigated. The nature of the collision and the constitutive behaviour are found to considerably affect the fracture process for the structure including the crack propagation rates, and the size and motion of the fragments. The progress of fracture is tracked by measuring the average damage level of the structure and the extent of energy dissipation, which depend strongly on the type of collision. The effect of fracture property (failure strain) of the concrete due to its various compositions is found to have a profound effect on the damage and fragmentation pattern of the structure.

모델링을 통한 Ar 플라즈마 중의 미립자 운동에 관한 연구 (Modeling and Analysis of Fine Particle Behavior in Ar Plasma)

  • 임장섭;소순열
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.52-59
    • /
    • 2004
  • 미립자 플라즈마란 입경이 수[$\mu\textrm{m}$]이하의 거의 일정한 크기를 가진 미립자가 다수로 생성 및 유지되면서, 정 또는 부외 전하를 가지고 기체 플라즈마 중에 부유하는 상태를 말한다. 플라즈마 프로세스에서는 이러한 미립자가 집적회로에 중착되어 막의 열화, 회로 배선의 불량 및 단선 등의 약영향을 끼치는 것으로 인식되고 있으며, 이러한 부분에 대한 억제나 제어에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 유체 모델을 이용한 시뮬레이션으로부터 방전 챔버내의 Ar 플라즈마의 현상을 이해하고, Ar 플리즈마 중에 미립자를 투입하여 그 움직임을 분석하여, 플라즈마 중의 미립자 운동의 핵석 결과로서는, 하부 전극 면위에 비교적 규칙성을 갖는 미립자가 배열하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 약 전리 플라즈마에서는 전지의 이동로가 크기 때문에 미립자의 대전량은 평균 전자 에너지에 크게 의존하는 것을 알 수 있었다.

코로나 방전 정전선별기 내 PCB 입자의 이동궤도 시뮬레이션 (Simulation on the PCB Particle Trajectories in Corona-discharge Electrostatic Separator)

  • 한성수;박승수;김성민;박재구
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.30-39
    • /
    • 2014
  • 코로나 방전 정전선별기 내에서 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 분쇄 입자의 이동궤도를 전산 모사하였다. 여기서 PCB입자는 전자부품 분리된 기판을 파쇄한 것으로, 대부분 구리와 FR-4(Flame Retardant Level-4)로 이루어져있다. 우선 입자가 선별기내 회전전극으로부터 탈착 지점을 계산하였으며, 중력, 원심력, 정전기력의 평형으로부터 유도되었다. 한편 탈착 후 이동궤도는 입자의 운동방정식으로부터 구한 가속도를 시간 적분하여 계산하였다. 시뮬레이션 변수는 입자의 크기, 공급전압의 세기, 회전전극속도 및 유도전극 각도로 하였다. 입자 이동궤도에 미치는 영향은 구리 입자의 경우에는 회전속도가 주요 변수였으나, 반면 FR-4 입자의 경우에는 상기 모든 변수에 영향을 받는 것으로 나타났다.

소성변형특성을 이용한 사실적인 직물 시뮬레이션 (Realistic Cloth Simulation using Plastic Deformation)

  • 오동훈;정문렬;송창근;이종완
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.208-217
    • /
    • 2006
  • 본 논문은 소성변형(plastic deformation)특성을 갖는 직물의 움직임을 시뮬레이션하는 기법을 제안한다. 소성은 탄성과 반대되는 개념으로, 물질이 외부의 힘에 의해 변형되었을 때, 초기상태로 완전히 회복되지 못하는 성질이다. 직물은 파티클 모델(particle model)을 이용하여 모델링하며, 파티클간의 상호작용은 바로 인접한 파티클간의 순차연결과 한 파티클 건너에 있는 파티클간의 교차연결을 설정함으로써 표현한다. 순차연결은 직물의 압축과 인장변형을, 교차연결은 직물의 굽힙변형을 표현한다. 연결은 스프링으로 모델링하는데, 순차연결은 탄성스프링으로, 교차연결은 변형정도에 따라, 탄성스프링 또는 소성스프링으로 모델링한다. 본 논문은 기존의 파티클 모델에서 사용하는 탄성스프링에 소성스프링을 추가하여 직물의 소성변형 현상을 표현한 것이다. 그 결과, 굽힘주름과 영구변형된 구김주름, 그리고 주름이 직물 전체에 고루 분포되는 현상을 시뮬레이션할 수 있었다. 연결의 탄성스프링과 소성스프링을 모델링할 때 직물운동방정식 수치해법의 안정성을 보장하기 위해 직물 시스템의 강성 메트릭스 (stiffness matrix)가 indefinite이 되지 않도록 주의를 기울였다.

상용 CFD 프로그램을 사용한 베인형 관성분리기의 설계인자 영향 검토 (Study on the Effect of Design Parameters of the Vane Type Inertial Separator Using Commercial CFD Code)

  • 이답연;류재문
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제54권6호
    • /
    • pp.470-475
    • /
    • 2017
  • Since the intake air of gas turbine engine of marine purpose contains water particles, inertial separator for separating the air and water particles are provided. Saw type and wave type separator are now used to separate inflow water particle from the gas. In this paper, the design parameters of saw type separator are studied by numerical simulations. Using the commercial CFD program, Star-CCM+, Lagrangian-Eulerian method was used to perform the analysis of two phase flow of the mist in the air. This method solves Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations in Eulerian framework for the continuous phase, while solves equation of motion for individual particles in Lagrangian framework. Lagrangian multiphase method was applied to monitor the particles of different sizes and shapes and to verify collision between particles by chasing particles. Water particles were injected through injectors located at the inlet of the separator and escape mode was used which assumes that the particles attached on the surface of inertial separator were removed from the simulation, effectively escaping the solution domain. Through the numerical computations with the inlet condition of constant water particle size in the wetness fraction of 85%, efficiency of eliminating the water particle and the pressure drop between the inlet and outlet were examined.

호안용 매트리스내 채움재의 한계_허용 전단응력에 관한 연구 (Study on Critical_Allowable Shear Stress of Filling Rocks With Mattress Revetment)

  • 배상수;이승윤;지홍기
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.137-147
    • /
    • 2008
  • 본 논문은 호안용 매트리스내 채움재의 한계_허용 전단응력을 제시하였다. 먼저, 매트리스가 설치된 수로에서 유수력이 작용할 때 각 지점에 대한 유효전단응력을 산정하였다. 다음으로, 입자들의 한계운동을 결정하는데 주로 사용되는 Shields 계수와 전단응력을 이용한 채움재의 평균입경을 산정하였다. 마지막으로, 산정된 각 인자들을 근거로 철망내 개별 암석의 안정조건을 만족시키는 한계_허용 전단응력의 범위를 결정하였다. 또한 매트리스와 사석의 비교를 통해 매트리스의 거동에 관한 안정성을 규명하면서 안정적인 수리구조물임을 입증하였다. 따라서 동일 한계전단 응력에 대한 소요 평균입경은 사석이 매트리스보다 대략 3배 정도 더 크다. 이와 반대로 동일 크기의 암석이 주어질 때 매트리스는 사석보다 3배 정도 더 큰 전단응력에도 저항할 수 있는 것으로 분석되었다.

SI 엔진의 정상유동장치에서 충격식 스월미터와 입자영상유속계의 스월비 측정에 대한 비교 연구 (Comparison of Swirl Ratio Measured by Impulse Swirl Meter and Particle Image Velocimetry in a Steady Flow Bench of SI Engine)

  • 이석종;엄인용;성재용
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.437-442
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 SI 엔진의 정상유동장치에서 충격식 스월미터로 측정한 스월비와 PIV(입자영상유속계) 속도장을 적분하여 구한 스월비를 비교 고찰하였다. PIV 속도장으로부터 스월비를 산출하는 방식에 있어서는 토크를 실린더의 기하학적 중심과 스월 중심에서 각각 계산하여 비교하였다. 또한, 정상유동장치에서 토크의 측정 위치를 변화하여 그에 따른 영향도 고찰하였다. 그 결과, 와류가 안정화되지 못한 상류에서는 충격식 스월미터의 측정값이 PIV로 측정한 값보다 크게 나타났다. PIV 측정에 있어서는 유동 상류에서 실린더 중심을 기준으로 산출한 값이 스월 중심으로 산출한 값보다 작게 나타났다. 측정위치가 하류로 이동하여 스월이 안정화되면서 측정방법에 따른 차이점이 줄어든다.