차폐체 두께에 따른 정지궤도위성용 반도체의 우주방사선 피폭 계산

허정환,고봉진,정범진,Heo, Jeong-Hwan,Ko, Bong-Jin,Chung, Bum-Jin 한국전기전자재료학회 2009 전기전자재료학회논문지 Vol.22 No.6

Cosmic ray is composed of nuclear particles moving at a light speed. The cosmic ray affects the performance and the reliability of semiconductor devices by ionizing the semiconductor material. In this study, the radiation effects of protons, electrons, and photons, which compose the cosmic ray, on the GOS(Geostationary Orbit Satellite) were evaluated using the Monte-Carlo N-Particle code. The GOS was chosen due to the comparatively long exposure to the cosmic ray as it stays in the geostationary orbit more than 10 years. As the absorbed dose of semiconductor from electrons is much larger than those of protons, photons, and the secondary radiation, most of the radiation exposure of the semiconductors in the GOS results from that of electrons. When we compare the calculated absorbed dose with the radio-resistance of semiconductor, the Intel 486 of the Intel company is not suitable for the GOS applications due to its low radio-resistance. However RH3000-20 of MIPS and Motorola 602/603e can be applied to the Satellite when the aluminium shield is thicker than 3 mm.

전기도금계를 이용한 수평관 외부 자연대류의 시각화

허정환(Jeong-Hwan Heo),정범진(Bum-Jin Chung) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.5

수평관 외부에서 발생하는 자연대류 열전달 현상을 실험적으로 연구하였다. 연구의 목적은 구리도금계를 채택한 유사성실험방법론이 적용가능한지 확인하는 것과 수평관의 지름과 각도에 따라 달라지는 국부열전달을 시각화하는 것이었다. 본 유동장에 대한 시각화 결과는 교과서에도 실려 있지만 열전달에 대한 시각화 시도는 많지 않았다. 구리의 전기도금계를 사용하면 양극에서 생성된 구리이온은 대류와 확산을 통하여 음극으로 이동되며 구리로 환원되는데 이는 열전달을 모사하게 된다. 구리와 색깔이 다른 알루미늄을 음극으로 채택함으로써 각도에 따라 환원되어 석출된 구리의 양을 시각화 할 수 있었다. 수평관의 직경은 0.01m에서 0.15m이었고 이는 Rao 1.73×10?-5.69×10¹¹에 해당한다. 실험결과는 기존에 알려진 열전달 상관식과 일치하였다. 알루미늄 음극에 도금된 구리의 패턴은 Kitamura에 의해 액체결정온도측정법으로 시각화한 결과와 매우 잘 일치 하였다. 본 연구에서 알루미늄 음극을 채택하여 현상을 시각화하기 위하여 노출시간을 조절하는 실험방법론이 고안되었다. Natural convection heat transfer phenomena on a horizontal cylinder have been studied experimentally in order to investigate the applicability of analogy experimental methodology using the copper electroplating system and to visualize the local heat transfer rates depending on the angular position and the diameter of the horizontal cylinder. The visualization efforts for the fluid flow have been successful and figures are available in textbooks. However those for the heat transfer were rare. With the copper electroplating system, the copper ion produced at the anode moves by convection and diffusion to the cathode and reduces there, representing the heat transfer. With the adoption of aluminum cathode of distinguishable color, the amount of copper plated could visualize the amount of heat transferred depending on the angular position. The diameter of the cylinder is varied from 0.01m to 0.15m, which corresponds to the Rayleigh number of 1.73×10? to 5.69×10¹¹. The test results show good agreements with the existing heat transfer correlations. Experimental schemes regarding the exposure time of the aluminium cathode to the plating conditions. were devised to visualize the phenomena efficiently.

사각공동내 자연대류에서 측면 단열벽에 의한 영향

허정환(Jeong-Hwan Heo),정범진(Bum-Jin Chung) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集B Vol.34 No.9

사각공동내 자연대류 열전달 실험에서, 단열벽에 의해 열전달이 저하가 관찰되는 영역을 실험적으로 그리고 수치해석적으로 평가하였다. GrH 수 1.53×10?부터 1.01×10¹?까지 변화시키며, 단열벽이 존재할 때와 그렇지 않을 때를 구분하여 열전달률을 측정하였다. FLUENT 실험의 결과를 예측할 수 있는지 확인하고 실험으로 수행하기 어려운 매우 좁은 영역에 대해 FLUENT를 수행하였다. 실험과 FLUENT의 결과를 다른 연구와 비교한 바 일치함을 보였다. 단열벽이 전체 열전달에 미치는 영향은 예상과 같이 단열벽 근처의 매우 좁은 영역에 국한하여 나타남을 확인하였다. 본 연구는 유사성(Analogy) 원리를 이용하여 열전달계를 전기도금계의 물질전달계로 모사하는 방법론을 개발하는 과정에서 실험을 효율화하고자 하는 방안을 강구하기 위하여 추진되었다. 본 연구를 통하여 단열벽간 거리(전극의 폭)를 매우 줄일 수 있는 이론적 근거를 확보하였다. In this study, we investigated the effects of adiabatic walls on natural convection in various rectangular cavities experimentally and numerically. Heat transfer rates were measured for cavities with and without adiabatic sidewalls by varying Grashof number from 1.53 × 10? to 1.01 × 10¹?. Some typical test results were successfully simulated using FLUENT. In the case of very narrow cavities, where the adiabatic walls were very close to each other, it was difficult to perform experiments; therefore, FLUENT simulations were performed. The existing heat transfer correlations for rectangular cavities were well predicted by the experimental and numerical results. As expected, the effects of adiabatic walls were restricted to the very narrow region near the walls. This study was carried out during the development of an analogy experimental method in which heat-transfer systems are replaced with mass-transfer systems using copper sulfate electroplating systems. The results of this study provide theoretical background of handling adiabatic walls during the design of test facilities.

전기도금계를 이용한 수평관 외부 자연대류의 시각화

허정환(Jeong-Hwan Heo),정범진(Bum-Jin Chung) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.1

수평관 외부에서 발생하는 자연대류 열전달 현상을 실험적으로 연구하였다. 연구의 목적은 구리도금계를 채택한 유사성실험방법론이 적용가능한지 확인하는 것과 수평관의 지름과 각도에 따라 달라지는 국부열전달을 시각화하는 것이었다. 구리의 전기도금계를 사용하면 양극에서 생성된 구리이온은 대류와 확산을 통하여 음극으로 이동되어 환원되는데 이는 열전달을 모사하게 된다. 구리와 색깔이 다른 알루미늄을 음극으로 채택함으로써 각도에 따라 환원되어 석출된 구리의 양을 시각화 할 수 있었다. 수평관의 직경은 0.01m에서 0.15m이었고 이는 RaD = 1.73×10? ~ 5.69×10¹¹에 해당한다. 실험결과는 기존에 알려진 열전달 상관식과 일치하였다. 알루미늄 음극에 도금된 구리의 패턴은 Kitamura에 의해 액체결정온도측정법으로 시각화한 결과와 매우 잘 일치 하였다. Natural convection heat transfer phenomena on a horizontal cylinder have been studied experimentally in order to investigate the applicability of analogy experimental methodology using a copper electroplating system and to visualize the local heat transfer rates depending on the angular position and the diameter of the horizontal cylinder. In the copper electroplating system, the copper ion produced at the anode moves by convection and diffusion to the cathode and reduces at the cathode, representing the heat transfer. By using aluminum cathode with a distinguishable color, the amount of copper plated could visualize the amount of heat transferred depending on the angular position of the cylinder. The diameter of the cylinder is varied from 0.01m to 0.15m, which correspond to Rayleigh numbers in the range of 1.73×10? to 5.69×10¹¹. The test results are in good agreement with existing heat transfer correlations.

체육과 팀 게임 토너먼트 협동학습이 초등학교 경도지적장애아동의 수업참여 및 문제행동에 미치는 영향

허정환 ( Jeong Hwan Heo ),신진숙 ( Jin Sook Shin ) 한국지적장애교육학회(구-한국정신지체아교육학회) 2010 지적장애연구 Vol.12 No.2

경사진 평판에서의 자연대류 열전달

임철규(Chul-Kyu Lim),허정환(Jeong-Hwan Heo),정범진(Bum-Jin Chung) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.7

기울어진 평판에서 발생하는 자연대류 열전달현상을 RaL 1.69×10<SUP>11</SUP>과 7.23×10<SUP>12</SUP>에 대하여 실험적으로 연구하였다. 유사성을 이용하여 열전달실험을 물질전달 실험으로 대체하였고 물질전달계로 전기도금계를 사용하였다. 평판의 기울기는 상향수평에서 하향수평까지 10°씩 변화시켰다. 하향평판에서는 수직벽면에 대한 자연대류 열전달 상관식에서 g 대신 g cosθ로 대체함으로써 열전달계수를 구할 수 있다는 기존의 이론과 일치하는 결과를 얻었다. 상향평판의 경우 경계층이 벽면을 따라 발달되는 경우와 벽면으로부터 박리되는 2가지 영역으로 구분되는데 박리에 따른 열전달 증가를 확인하였다. 아울러 도금패턴을 이용하여 박리지점을 시각화하였고 박리지점에 대한 분석이 수행되었다. Natural convection heat transfers on inclined flat plates were measured for Grashof numbers of 8.06×10? and 3.45×10? by using a copper sulfate electroplating system. The inclinations of the plates were varied from upward-facing horizontal to downward-facing horizontal. Test results for the downward-facing plate agree well with the existing theory that the Nusselt number can be calculated by replacing gravitational acceleration, g with g cosθ in the heat transfer correlation for the vertical plate. The natural convection flows for the upward-facing plate follow two distinct flow regimes: boundary layer regime and flow separation regime. The copper plating pattern for the upward-facing plates clearly reveals the flow separation points.

경사진 평판에서의 자연대류 열전달

임철규(Chul-Kyu Lim),허정환(Jeong-Hwan Heo),정범진(Bum-Jin Chung) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11

Natural convection heat transfer experiments on inclined flat plates were carried out for Rayleigh of 1.69×10¹¹ and 7.23×10¹². Using analogy concept, heat transfer experiments were replaced by mass transfer experiments by adopting a copper-sulfate electroplating system. The inclinations of the plates were varied from upward facing horizontal to downward facing horizontal. Test results for the downward facing plate agree well with the existing theory that Nusselt can be calculated by replacing g with g cos θ in heat transfer correlation for the vertical plate. For the upward facing plate, natural convection flows are divided into distinct flow regimes: boundary layer regime and flow separation regime. The copper plating pattern for the upward facing plates reveals these separation points clearly. Discussions were made for the separation points measured and surveyed by literatures.

엇갈리게 배열된 두 개의 수평관에서 수평 피치-직경비에 따른 자연대류 열전달 영향

채명선(Myeong-Seon Chae),허정환(Jeong-Hwan Heo),정범진(Bum-Jin Chung) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集B Vol.36 No.3

엇갈리게 배열된 두 개의 수평관의 수직 이격거리(Pv/D)와 수평 이격거리(Ph/D)를 변화시키며 자연대류 열전달을 실험적으로 측정하였다. 열/물질전달의 상사성을 이용하여 물질전달 실험을 수행하였고 난류영역까지 확장하였다. Pr 수 2,014, RaD 수 1.5×10?~2.5×10<SUP>10</SUP>, Pv/D는 1.02~5, Ph/D는 0~2 범위에서 수행하였다. 하단 수평관의 물질전달은 단일 수평관 상관식의 예측치와 일치하였다. 상단 수평관의 물질전달은 Pv/D가 작을 때, 하단 수평관에서 상승하는 플룸의 예열영향(Preheating effect)으로 인해 감소하였고, Ph/D가 증가하면 급격히 상승하였다. 그러나 Pv/D가 클 때, 상단 수평관의 물질전달은 하단 수평관의 플룸 속도영향으로 인하여 단일 수평관보다 컸고, Ph/D가 증가함에 따라 완만하게 감소하였다. Ph/D가 매우 증가하여도 굴뚝효과(Chimney effect)와 측면유동효과(Side flow effect) 인하여 상단 수평관의 열전달이 하단 수평관의 열전달보다 크게 나타났다. This study measured the natural-convection heat transfer of two vertically staggered cylinders with varying vertical pitch-to-diameter (Pv/D) and horizontal pitch-to-diameter (Ph/D) ratios. The measured heat-transfer rates for the lower cylinder agreed well with the existing heat-transfer correlations for a single cylinder. At the smallest Pv/D, the rising plume from the lower cylinder provides the upper cylinder with a preheated flow, and the heat-transfer rates of the upper cylinder decrease, but increase very sensitively with Ph/D. However, at the largest Pv/D, the velocity effect dominates, and the heat-transfer rates of the upper cylinder are larger than that of a single cylinder, and decrease less sensitively with Ph/D. Even if Ph/D is increased, the heat-transfer rate of the upper cylinder is higher than that of the lower cylinder because of the chimney and side flow effects. This work expanded the flow ranges to turbulent flows. The cupric acid-copper sulfate (H₂SO₄-CuSO₄) electroplating system was adopted for the measurements of the mass-transfer rates instead of the heat-transfer experiments based on the analogy concept. The measurements were made by varying Pv/D (1.02?5) and Ph/D (0?2) in both laminar and turbulent flows. The Rayleigh number ranged from 1.5×10? to 2.5×10<SUP>10</SUP>, and the Prandtl number was 2,014.

관심 영역에 기반한 저심도 이미지 후처리 구현 방법

이유경(Lee Yu-Kyeong),허정환(Heo Jeong-Hwan),정제창(Jeong Jechang) 한국방송·미디어공학회 2019 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2019 No.11

응급실에서의 CT 조영검사 시 조영제 실온 거치 시간에 따른 extravasation의 위험성에 대한 연구

김건태(Geon Tae Kim),이종선(Jong Sun Lee),허정환(Jeong Hwan Heo) 대한CT영상기술학회 2018 대한CT영상기술학회지 Vol.20 No.1

목적 : 응급 CT 검사실에서의 대부분의 검사는 환자들의 증상을 즉각적으로 파악하기 위해 처방 발행과 검사가 연속적으로 이어지게 된다. 따라서 비 정기적인 CT Enhance 검사로 인한 조영제의 실온 거치 시간이 길어지고 그에 따른 온도저하로 인하여 발생할 수 있는 Extravasation을 줄일 수 있는 방법을 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 4가지의 각각 다른 종류의 조영제 (Ultravist300 1000 ml, Optiray 320 500 ml, Iobrix300 500 ml, Iomelon350 500 ml)를 조영제 보관 시 사용하는 온장고 (Fine HNC WH006-S2A)에 8시간 동안 가온 시킨 후 23 ℃의 검사실 내부에 실온 방치하였다. 적외선 온도계 (Dretec o-603)를 사용하여1시간 동안 5분 단위로 온도를 측정하고, 그 이후로는 30분 단위로 총 3시간 동안 온도를 측정 하였다. 추가로 실온에 보관된 조영제를 Auto injector (MEDRAD-STELLANT)의 Syringe에 채운 후 5분마다 30분간 측정하여 조영제가 가온이 되는 시간을 측정하였다. 결과 : 측정 결과 40 ℃ 가까이 가온 된 각각의 조영제는 1시간이 지난 후 5 ℃~7 ℃가량 떨어지는 경향을 보였다. 2시간이 지난 후에는 4가지 조영제 모두 30 ℃ 아래로 떨어져 검사에 매우 부적절한 온도를 나타내었다. 실온에 보관되었던 조영제는 Auto Injector의 Syringe에서 30분간 가온 시켰을 때 약 4 ℃ 정도의 온도가 올라감을 알 수 있었다. 결론 : 응급실과 같은 비 정기적인 검사 환경에서는 대용량의 조영제 사용을 지양하며, Enhance 검사의 간격이 길어질수록 환자가 검사실 도착 후 최소 10~15분 정도는 대기하여 Auto injector의 Syringe를 가온하여 조영제의 온도를 최소한이라도 높여 검사 한다면 환자에게 발생 할 수 있는 Extravasation을 줄일 수 있고, 환자가 느끼는 불편감을 조금이나마 감소 시킬 수 있을 것으로 사료된다. Purpose : Most of the examination in the emergency CT laboratory results in a series of tests and checks to instantly identify patient’symptoms. Therefore, it takes longer time to fix the contrast medium at room temperature. Let s look at ways to reduce extravasation that can occur due to temperature drop. Materials and method : Four contrast media (Ultravist300 1000 ml, Optiray 320 500 ml, Iobrix300 500 ml, Iomelon350 500 ml) were stored in a Heating Cabinet (Fine HNC WH006- S2A) for 8 hours and then at room temperature of 23 ℃. Using an infrared thermometer (Dretec o-603), the temperature was measured in 5 minutes for 1 hour. After that, the temperature was measured for a total of 3 hours in a unit of 30 minutes. And filled the syringes of auto injector (MEDRAD-STELLANT) with a contrast medium stored at room temperature. It was measured in 5 minutes for 30 minutes. In this way, measured time the contrast agent was warmed up. Result : The results showed that each contrast medium heated to 40 ℃ temperature dropped 5 ℃~7 ℃ degrees in a single hour. After 2 hours, the four contrast medium dropped below 30 ℃. It is a very inadequate temperature for inspection. The contrast medium stored at room temperature showed 4 ℃ rise when heated in syringe of Auto Injector for 30 minutes. Conclusion : In occasional testing environments such as emergency rooms, the use of large doses of contrast medium is avoided. The longer the interval between enhance tests, the patient waits for more than 10~15 minutes and syringe of auto injector should be warmed up to increase the contrast agent temperature. By doing so, the extravasation that can occur to the patient can be reduced. And the patient discomfort can be reduced.