• Membrane and Water Treatment
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• 제12권1호
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• pp.43-49
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• 2021

The Commercial polymeric membranes like Polysulfone (PSF), Polyvinylidene difluoride (PVDF) and Polyacrylonitrile (PAN) which are an integral part of water purification investigation were chosen for the shockwave (SW) exposure experiment. These membranes were prepared by blending polymer (wt. %) / DMF (solvent) followed by phase-inversion casting technique. Shockwaves are generated by using Reddy Tube lab module (Table-top Shocktube) with range of pressure (1.5, 2.5 and 5 bar). Understanding the changes in membrane before and after shock wave treatment by parameters, i.e., pure water flux (PWF), rejection (%), porosity, surface roughness (AFM), morphology (SEM) and contact angle which can significantly affect the membrane's performance. Flux values PSf membranes shows increase, 465 (pristine) to 524 (1.5wt%) LMH at 50 Psi pressure and similar enhancement was observed at 100Psi (625 to 696 LMH). Porosity also shows improvement from 73.6% to 76.84% for 15wt% PSf membranes. It was observed that membranes made of polymers such as PAN and PSF (of high w/w %) exhibits some resistance against shockwaves impact and are stable compared to other membranes. Shockwave pressure of up to 1.5 bar was sufficient enough to change properties which are crucial for performance. Membranes exposed to a maximum pressure of 5 bar completely scratched the surface and with minimum pressure of 1.5bar is optimum enough to improve the water flux and other parameters. Initial results proved that SW may be suitable alternative route to minimize/control membrane fouling and improve efficiency.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1004-1008
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• 2007

The ice coats are built on 25 kV overhead contact wire when the temperature is lower than $0^{\circ}C$. It generates shockwaves at the mechanical interface of the collecting strips of the pantograph and the contact wire. The de-icing processes should be performed to avoid shockwaves which are generated by a pulsed high-voltage arc discharge. This paper presents temperature analysis of the de-icing effects which could be applied to the overhead contact wire of railways using Joule heat. The results show that 350 A is the proper current for $0^{\circ}C$ conductor according to environmental condition such as velocity of air stream, ambient temperature and moisture.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1041-1046
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• 2011

본 연구에서는 레이저 쇼크 피닝으로부터 생성되는 마이크로 충격파를 정량적으로 측정하고 그 특성을 분석하였다. 레이저 쇼크 피닝은 금속 재료에서 압축 응력을 생성시키며 그 크기가 표면에서 극대화되는 특징을 가지고 있다. 펄스 Nd:YAG 레이저를 이용하여 스틸표면에 피닝 공정을 수행하였고 이에 따른 마이크로 충격파의 정량화 및 재료의 기계적 성질 변화에 대해 평가하였다. 실험적 접근으로 피에조소자를 사용하였으며 이를 통한 실제 충격파의 정량화를 제시하였다. 또한 재료 구조 특성, 재료 강도, 인장 시험 등의 기계적 특성을 분석하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권2호
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• pp.432-442
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• 2023

Characterizing the behavior of nuclear reactor plate fuels is vital to the progression of advanced fuel systems. The states of pre- and post-irradiation plates need to be determined effectively and efficiently prior to and following irradiation. Due to the hostile post-irradiation environment, characterization must be completed remotely. Laser-based characterization techniques enable the ability to make robust measurements inside a hot-cell environment. The Laser Shock (LS) technique generates high energy shockwaves that propagate through the plate and mechanically characterizes cladding-cladding interfaces. During an irradiation campaign, two Idaho National Laboratory (INL) fabricated MP-1 plates had a fuel breach in the cladding-cladding interface and trace amounts of fission products were released. The objective of this report is to characterize the cladding-cladding interface strengths in three plates fabricated using different fabrication processes. The goal is to assess the risk in irradiating future developmental and production fuel plates. Prior LS testing has shown weaker and more variability in bond strengths within INL MP-1 reference plates than in commercially produced vendor plates. Three fuel plates fabricated with different fabrication processes will be used to bound the bond strength threshold for plate irradiation insertion and assess the confidence of this threshold value.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.258-258
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• 2014

Spark discharge in water generates shockwaves which have been utilized to generate mechanical actuation for potential use in pumping application. Discharge pulses of several microseconds generate shockwaves and vapor bubbles which subsequently displace the water for a period of milliseconds. Through the use of a sealed discharge chamber and metal bellow spring, the fluid motion can be used create an oscillating linear actuator. Continuous actuation of the bellow has been demonstrated through the use of high frequency spark discharge. Discharge in water forms a region of high electric field around the electrode tip which leads to the creation of a thermal plasma channel. This process produces fast thermal expansion, vapor and bubble generation, and a subsequent shockwave in the water which creates physical displacement of the water [1]. Previous work was been conducted to utilize the shockwave effect of spark discharge in water for the inactivation of bacteria, removal of mineral fouling, and the formation of sheet metal [2-4]. Pulses ranging from 25 to 40 kV and 600 to 900 A are generated inside of the chamber and the bellow motion is captured using a slow motion video camera. The maximum displacements measured are from 0.7 to 1.2 mm and show that there is a correlation between discharge energy input to the water and the displacement that is generated. Subsequent oscillations of the bellow are created by the spring force of the bellow and vapor in the chamber. Using microsecond shutter speed ICCD imaging, the development of the discharge bubble and spark can be observed and measured.

• Composites Research
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• 제37권1호
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• pp.21-31
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• 2024

이 리뷰 논문은 복합재에 함유되어 충격파를 감쇠하는 물질에 대한 탐구를 통해 폭발로 인한 외상성 뇌손상(bTBI)에 대비하여 인적자원을 보호하는 방법을 살펴보고자 한다. 이에 더하여 복합재의 충격파 감소의 정량화를 위한 충격파의 생성과 측정에 관련된 실험적인 방법들을 알아보고자 한다. 충격파는 고에너지 폭발물, 충격관, 레이저 및 레이저-플라이어 기술과 같은 다양한 접근법을 통해 생성이 가능하다. 충격파 전파 및 감쇠의 평가는 압전, 간섭계, 전자기 유도 및 스트릭 카메라 방법을 비롯한 첨단 기술을 활용하여 진행된다. 또한 충격파 압력감쇠 특성이 알려진 폴리우레아, 이온액체를 포함한 상분리 물질을 조사하였고 복합재 구조의 구성을 통해서 충격파를 감소시킬 수 있는 방법을 제시한다. 본 리뷰에서는 충격파 감쇠 물질 개발에 관한 연구를 종합하고 분석함으로써 폭발로 인한 외상성 뇌 손상에 대한 위험을 낮출 수 있는 재료적인 관점을 제시하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.497-501
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• 2000

One of the way to derive design parameters of the fuel feeding system in satellite is to analyze unsteady flow of liquid propellant (hydrazine) in the propulsion system. During steady thruster firing the flow rate is constant: if a thruster valve is abruptly shut down among a sets of thrusters, pressure spikes much higher than the initial tank pressure occur. This renders the fuel flow unsteady, and the fluid pressure and flow rate to oscillate. If the pressure spikes are high enough, there are possibilities that propellant explosively decomposes, thruster valves are damaged, and adiabatic detonation of the hydrazine propellant is potentially incurred. Reflected shockwaves could also affect the calibration and operation of the pressure transducers. These necessitate the analysis of unsteady flow in the propulsion system design, and the calculation results obtained through some governing parameter variation are presented in this work.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.16-26
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• 2011

가변속도제어(Variable Speed Limit ; VSL)는 교통상황에 따라 속도를 차등 제한하여 혼잡 또는 사고지점에 도달하기전 차량간, 차로간 속도편차를 감소시킴으로써 사고를 예방하고 총 지체를 최소화하기 위한 연속류 ITS기법 중 하나이다. 본 연구에서는 가변속도 제어시 연속류 기본구간의 동적교통류에 대한 수학적 분석결과를 기초로 가변속도제어 수행모형을 제시하고 효과분석을 수행하였다. 가변속도제어모형은 병목현상 발생시 상류부에 전파되는 충격파의 속도를 최소화 함으로써 지체를 감소시킬 수 있도록 graphical solution을 적용하여 제시한다. 또한 가변속도 제어시 해당 지점으로부터 하류부로 전파되는 충격파의 생성 및 움직임을 모형화 하여 재현하며 그 방법론으로는 Cell-Transmission Model 및 Supply-Demand Method를 적용하였다. 가변속도제어 적용에 따른 효과분석으로는 제어를 통한 지체감소의 효용성 및 안전도 측면에서 각 Cell별 속도 및 밀도의 표준편차의 개선정도를 살펴보았다. 향후 본 연구의 이론적 검증 및 분석 결과를 토대로 다양한 가변속도제어모형 및 운영방안을 개발할 수 있을 것으로 예상한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권3호
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• pp.207-214
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• 2002

인공위성 추진시스템의 액체연료(Hydrazine) 비정상유동 해석을 통해 연료공급 시스템내 유압특성이 유도된다. 정상상태 연소의 경우 연료유동량은 일정하나, 추력기밸브가 갑자기 닫히면 배관내 압력은 초기 탱크압력보다 높아진다. 결국 배관내 유압은 비정상상태가 되며, 유압 및 유량은 맥동현상을 보인다. 만약 상승압력이 너무 크게 되면, 추진제(연료)가 폭발분해를 일으키며, 추력기밸브 기능에 손상을 입힐 수 있고, 하이드라진 연료의 초음속 연소현상이 발생할 가능성이 있다. 또한 반사된 충격파로 인해 압력변환기의 감도저하 및 오작동을 유발하기도 한다. 위성의 추진시스템 설계시 비정상연료의 해석이 선행되어야 하며, 본 논문에서는 여러 설계인자에 대한 연료배관내 유압특성을 MOC 유동해석을 통해 제시하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.333-343
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• 2005

상류이송기법은 충격파 모의에 많이 사용되고 있으나 생성항의 처리 한계로 인해 자연하도에 적용된 사례는 매우 드문 상황이다. 생성항 처리를 위한 기법들이 개발되기는 하였으나 자연하도에 직접 적용될 수 있는 효과적인 기법은 없는 상황이기 때문이다. 본 논문에서는 상류이송형 일차원 음해 수치모형을 자연하도에 적용하였다. 상류이송모형은 하상과 하폭이 심하게 변화하는 가상하도와 하천구조물이 있는 실제 자연하천에 적용되었다. 또한 본 연구에서는 이 모형을 정상류, 부정류, 댐붕괴류, 보어의 전파 등 여러 가지 흐름에 적용하여 정확성과 적용성을 검증하였다. 검증결과 본 연구에서 개발된 모형은 자연하천에서 발생하는 여러 가지 형태의 흐름을 높은 정확도로 안정성있게 모의할 수 있는 것으로 나타났다.