레이저 파우더 베드 퓨전 3차원 적층된 Cu-10Sn 합금의 미세조직 및 기계적 특성

김종규,원정훈,이욱진,Jonggyu Kim,Junghoon Won,Wookjin Lee 한국분말재료학회 (*구 분말야금학회) 2024 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.31 No.5

This study investigated the optimal process conditions and mechanical properties of Cu-10Sn alloys produced by the powder bed fusion (PBF) method. The optimal PBF conditions were explored by producing samples with various laser scanning speeds and laser power. It was found that under optimized conditions, samples with a density close to the theoretical density could be fabricated using PBF without any serious defects. The microstructure and mechanical properties of samples produced under optimized conditions were investigated and compared with a commercial alloy produced by the conventional method. The hardness, maximum tensile strength, and elongation of the samples were significantly higher than those of the commercially available cast alloy with the same chemical composition. Based on these results, it is expected to be possible to use the PBF technique to manufacture Cu-10Sn products with complex 3D shapes that could not be made using the conventional manufacturing method.

7톤급 연소기용 분사기 검증을 위한 연소기 설계 및 제작

김종규(Jonggyu Kim),안규복(Kyubok Ahn),최환석(Hwanseok Choi) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

본 연구는 7톤급 연소기용 분사기 검증을 위한 축소형 연소기의 설계 및 제작에 관한 것이다. 7톤급 연소기의 헤드부는 90개의 동축 와류형 분사기로 구성되며, 연소실은 케로신 재생냉각 일체형 연소기이다. 7톤급 연소기에 적용할 분사기로 차압 및 리세스 수를 달리한 분사기를 설계하였다. 설계된 분사기를 실물형 연소기에 적용하기 전 축소형 연소기에 먼저 적용하여 분사기 작동성 및 성능 검증을 하고자 한다. 축소형 연소기는 분사기 19개로 구성되며, 연소압력 70 bar, 총 추진제 유량은 4.3 ㎏/s, 혼합비는 2.45이다. Design and fabrication of a sub-scale thrust chamber for verification of 7 tonf-class thrust chamber injectors were described in this paper. The 7 tonf-class thrust chamber consists of mixing head with 90 coaxial swirl injectors and regeneratively combustion chamber cooled by kerosene. The coaxial swirl injectors with different pressure drop and recess number were designed for 7 tonf full-scale thrust chamber. By applying the designed injectors to the sub-scale thrust chamber before applying them to the full-scale thrust chamber, the injector performance and functioning were verified. The sub-scale thrust chamber consists of 19 injectors, has chamber pressure of 70 bar, total propellant mass flow rate of 4.3 ㎏/s, mixture ratio(O/F) of 2.45.

제4차 산업혁명과 공공소득

김종규 ( Kim Jonggyu ) 성균관대학교 인문학연구원(성균관대학교 인문과학연구소) 2017 人文科學 Vol.0 No.65

본 논문은 4차 산업혁명의 미래에서 인간 일의 의미와 협력적 소득으로서의 공공소득의 필요성을 문화철학적 관점에서 고찰하고자 한다. 4차 산업혁명의 미래에 대한 우려가 매우 크지만, 여전히 명확한 정의가 내려지고 있지는 않는 실정이다. 그러나 산업혁명의 연장선상에서 그것 역시 거대한 기술적 변화를 내포하고 있다는 점은 분명하다. 2016년 백악관 대통령실의 보고서는 인공지능 주도의 자동화(AI-driven automation)라는 개념 하에서 이와 같은 변화를 고찰하고, 그 변화에 대응하기 위한 전략과 정책을 제시한 바 있다. 이에 본 논문은 이 백악관 보고서를 중심으로 우리의 미래 사회에 대한 대응 방안을 모색하고자 하였다. 기술 변화의 미래에 대한 대응 전략에 있어 가장 중요한 핵심은 일자리와 사회안전망의 강화이다. 노동자의 권한 강화와 고용보험 강화 등을 통한 임금보조 정책들이 그 핵심 정책들이다. 그렇지만 과거의 유사 정책적 사례와 비교해보았을 때, 이러한 정책들의 실효성은 일정부분 제고되어야 할 필요가 있으며, 특히 이 정책들에서 배제하고 있는 기본소득에 대한 입장의 변화가 필요할 것으로 보인다. 더욱이 기본소득이 보조적 정책이라는 점에서, 보다 근본적인 미래 사회의 변화에 대한 대응책이 필요할 것으로 판단된다. 본 논문은 이를 위해 기본소득과 더불어 공공영역을 중심으로 한 협력적 소득으로서의 공공소득(public income)이 동시에 추진될 필요가 있다는 점을 대안으로 제시한다. The present paper aims to claim the necessity of the public income along with the basic income. There are worries about the future of the 4^th industrial revolution. Although the definition of the 4^th industrial revolution is still not clear, it is certain that it shows a huge technological change like other industrial revolutions. The report of the Executive Office of the President of the US (Artificial Intelligence, Automation, and the Economy, 2016) deals with the changes. It develops strategies and policies to respond to those changes. To establish our effective countermeasure against the future of the change, this paper pays attention to the contents of the report. In this report, the most important thing to do for the future is to empower workers to ensure broadly shared growth. Strengthening unemployment insurance, labor unions, and increasing worker`s bargaining power are the key policies. However, compared with past similar policy cases, the effectiveness of these policies should be reconsidered to a certain extent, and it seems necessary to change the position on the basic income that is excluded from these policies. In addition, it should be considered that the basic income is only supplementary policy, and it is necessary to take measures against the change of future society more fundamentally. In this sense, this paper suggests the public income as the cooperative income.

고압 축소형 재생냉각형 연소기 개발

김종규(Jonggyu Kim),이광진(Kwang-Jin Lee),서성현(Seonghyeon Seo),한영민(Yeoung-Min Han),최환석(Hwan-Seok Choi) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회지 Vol.13 No.6

The development of high-pressure sub-scale combustion chambers is described. A total of four high-pressure sub-scale combustion chambers having either a detachable structure of the mixing head and the chamber or a single welded regenerative cooling structure have been developed. The sub-scale combustion chambers have a chamber pressure of 70 bar and propellant mass flow rate of 5.1~9.1 ㎏/s. The propellant mass flow rate and the recess number of the injector were changed for the improvement of combustion performance and they were validated through hot firing tests. The design and manufacturing techniques of regenerative cooling channel and film cooling to be applied to the full-scale combustion chamber were adopted through the present development and verified.

액체로켓엔진 연소기의 배플 유무에 따른 연소안정성 평가시험 결과

김종규(Jonggyu Kim),김현준(Hyeon-Jun Kim),강동혁(Donghyuk Kang),최환석(Hwan-Seok Choi) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.5

액체로켓엔진 연소기의 연소안정성을 평가하기 위해서 펄스건과 같은 인위적인 교란 장치를 이용하는 연소안정성 평가시험이 수행된다. 7톤급 액체로켓엔진 연소기 개발시제 3기에 대한 연소안정성 평가시험이 수행되었다. 배플 분사기가 없는 2기의 연소기는 연소시험 중 자발연소불안정은 나타나지 않았으나 설계점 및 탈설계점에서 각각 펄스건 기폭에 의한 1T mode 연소불안정이 발생하였다. 그러나 배플 분사기가 적용된 1기의 연소기는 모든 시험영역에서 자발연소불안정 뿐만 아니라 펄스건 기폭에 의한 연소불안정도 발생하지 않았다. To evaluate combustion stability in a liquid rocket engine thrust chamber, stability rating tests using pulse gun as one of artificial disturbance devices have been done. Combustion stability rating tests were performed with 3 development models of the thrust chamber for a 7 tonf-class liquid rocket engine. Spontaneous combustion instabilities were not encountered in hot-firing tests of 2 models without baffle injectors, but 1T mode combustion instabilities were triggered by pulse gun ignition at design and off-design conditions. But during hot-firing tests all operating conditions of 1 model with baffle injectors, not only spontaneous instabilities but also triggered instabilities did not occur.

한국형발사체용 연소기 성능개선을 위한 고압 축소형 연소기 연소시험

김종규(Jonggyu Kim),김문기(Munki Kim),강동혁(?Donghyuk Kang),김현준(Hyeonjun Kim),황도근(Dokeun Hwang),이병용(Byeongyong Lee),제원주(Wonju Je),주성민(Seongmin Joo),유철성(Chulsung Ryu) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11

75톤급 재생냉각 연소기 기술검증용 시제 설계 및 제작

김종규(Jonggyu Kim),안규복(Kyubok Ahn),임병직(Byoungjik Lim),김문기(Munki Kim),강동혁(Dong-Hyuk Kang),최환석(Hwan-Seok Choi) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5

75톤급 일체형 재생냉각 연소기 기술검증용 시제의 설계 및 제작에 대하여 기술하였다. 기술검증용 연소기의 설계 연소압력은 60 bar, 추진제 유량은 243.6 kg/s, 그리고 노즐 팽창비는 12이다. 헤드부와 추력실부가 용접되는 일체형 재생냉각형 연소기이다. 본 기술검증용 시제품을 통해 확립된 설계 및 제작 기술들은 비행용 모델 개발에 활용될 것이다. Design and fabrication of Technology Demonstration Model(TDM) of 75 tonf regenerative cooling thrust chamber were described. It has design chamber pressure of 60 bar, propellant mass flow rate of 243.6 kg/s, and nozzle expansion ratio of 12. It has a single welded structure of the mixing head and the chamber. Design and fabrication technologies established through this TDM can be used to development of flight model.

고압 축소형 연소기 연소시험

김종규(Jonggyu Kim),김문기(Munki Kim),강동혁(Donghyuk Kang),김현준(Hyeonjun Kim),황도근(Dokeun Hwang),이병용(Byeongyong Lee),제원주(Wonju Je),주성민(Seongmin Joo),유철성(Chulsung Ryu) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.7

고압환경에서의 기체-액체 분사기 분무 특성 연구

김종규(Jonggyu Kim),한영민(Yeoung-Min Han),배태원(Taewon Bae),최환석(Hwan-Seok Choi),윤영빈(Youngbin Yoon) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11

본 논문에서 연구하고자 하는 분사기는 다단 연소 사이클 엔진 연소기에 적용하는 분사기이다. 본 분사기에서 연료는 접선홀을 통해 와류 형상으로 분무되며, 예연소기에서 생성된 산화제 과잉 가스는 중앙에서 jet의 형태로 공급된다. 이러한 기체-액체 분사기의 상압/고압환경에서의 분무특성 및 분사기의 리세스에 따른 분무특성의 차이를 알아보았다. 이러한 결과들은 향후 다단 연소 사이클 엔진 개발의 기본 데이터로 활용될 수 있을 것이다. The GCSC injectors studied in this paper are those applied to the combustion chamber of staged combustion engines. Liquid fuel is injected through tangential holes along the outer wall of the GCSC injector forming a swirling sheet and oxygen rich gas generated by a preburner enters axially through the center orifice of the injector to form a gaseous jet. The spray characteristics of GCSC injectors under ambient/high pressure conditions and the effect of recess on spray characteristics have been examined in this paper. These results are expected to be used as fundamental data to develop of a staged combustion engine.

75톤급 액체로켓엔진 연소기 저압연소시험

김종규(Jonggyu Kim),안규복(Kyubok Ahn),임병직(Byoungjik Lim),김문기(Munki Kim),한영민(Yeoung-Min Han),최환석(Hwan-Seok Choi) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5

75톤급 기술검증용 연소기 시제의 저압 연소시험을 수행하였다. 기술검증용 연소기의 설계 연소압력은 60 bar, 추진제 유량은 243.6 kg/s이다. 그러나 국내 연소시험설비의 여건상 연소압력 30 bar, 추진제 유량 121.8 kg/s의 저압 조건에서의 연소기 작동성 및 연소성능을 검증하기 위한 시험을 수행하였다. 모든 연소시험은 하드웨어의 손상 없이 성공적으로 수행되었다. 본 시험결과는 향후 75톤급 연소기의 설계점 조건에서의 연소성능을 예측하는 기본 데이터로 활용될 수 있을 것이다. Low pressure combustion tests for TDM(Technology Demonstration Model) of 75 tonf thrust chamber were performed. It has design chamber pressure of 60 bar, propellant mass flow rate of 243.6 kg/s. Due to the limitation of the current firing test facility in Korea, the combustion tests were conducted to verify the operation and the combustion performance at low pressure condition (30 bar, 121.8 kg/s). All the tests had been successfully executed without the damage of the hardware. These test results can be used as fundamental data to predict the combustion performance at design point condition for 75 tonf thrust chamber.