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수치모사를 통한 가스-스팀 발사체계의 열유동과 탄의 운동성능 예측
김현묵(Hyun Muk Kim),배성훈(Seong Hun Bae),배대석(Bae Dae Seok),박철현(Cheol Hyeon Park),전혁수(Hyeok Soo Jeon),김정수(Jeong Soo Kim) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5
이상유동 모델과 동적격자계를 활용하여 탄의 사출관 내부의 열유동과 탄의 운동성능을 해석하는 수치모사를 진행하였다. 고온의 공기와 냉각제간의 상호작용 및 유동장을 해석하기 위해, Realizable k-ε 난류 모델과 VOF (Volume Of Fluid) 모델을 선정하고 냉각제 유량변이에 따른 수치 해석을 진행하였다. 해석결과, 사출관의 압력은 냉각제의 유뮤에 따라 큰 차이를 보였고, 냉각제량에 따라서도 각각의 차이를 보였다. 탄의 속도와 가속도의 변이는 압력에 종속하여 나타났다. Numerical simulations were carried out to analyze thermo-fluid dynamic and missile-motion performance by using two-phase flow model and dynamic grid system. To analyze the interaction among the hot gas, coolant, and mixture flow, Realizable k-ε turbulence and VOF(Volume Of Fluid) model were chosen and a parametric study was performed with the change of coolant flow rate. As a result of the analysis, pressure of the canister showed a large difference depending on the presence or absence of the coolant, and also showed a dependancy on the amount of coolant. Velocity and acceleration were dependent on the canister pressure.
외식환경, 호텔 조리부서의 6시그마기법, 및 업무몰입간의 관계
김현묵(Hyeon-Muk Kim),유영진(Young-Jin Yoo) 한국콘텐츠학회 2008 한국콘텐츠학회논문지 Vol.8 No.8
본 연구는 역동성, 우호성, 및 복잡성을 포함하는 외식환경이 고객지향성, '지속적인 개선', 및 팀웍으로 구성되는 호텔기업 조리부서의 6시그마 품질경영활동에 미치는 영향과, 이 6시그마 품질경영활동이 호텔기업 조리부서 종사원의 업무몰입에 미치는 영향을 연구하였다. 분석 결과, 첫째, 외식환경의 역동성, 우호성, 및 복잡성은 조리부서의 고객지향성, ‘지속적인 개선’, 및 팀웤의 6시그마 품질경영활동에 영향을 미쳤고, 둘째, 이 6시그마 품질경영활동 중 ‘지속적인 개선’과 팀웍은 호텔기업 조리부서 종사원의 업무몰입에 영향을 미쳤다. 이상과 같은 실증분석의 결과를 종합해 볼 때 6시그마는 호텔기업의 조리부서에 도입될 필요성이 있으며, 조리부서의 종사원의 업무몰입에 도움이 되는 것으로 판단된다. 따라서 조리 상품의 특성을 고려하여 사전에 충분한 준비과정을 거쳐서 6시그마기법을 조리부서 경영에 도입한다면 프로세스 개선, 결함제거, 종사원의 업무몰입이 실현되어 경영성과를 높이는 계기가 될 것이다. One recurrent theme within the literature on 6 sigma was the study of its effect on organizational performance. Nonetheless, most research were focused on analyzing the relationships between the implementation of different elements and several types of performance. This research incorporated the effect of organizational environment as a variable for explaining the impact of 6 sigma on business results. The model was tested using regression analyses, employing a survey of employees of hotels' cuisine departments involved in 6 sigma. The causal analysis results showed that dynamism, munificence and complexity influenced the degree of implementation of the main 6 sigma principles. Similarly, the dimensions of 6 sigma had an impact on employees' work commitment. The model could be used by hotels to assess their level of 6 sigma success depending on specific environmental characteristics.
김현묵(Hyun Muk Kim),배성훈(Seong Hun Bae),박철현(Cheol Hyeon Park),전혁수(Hyeok Soo Jeon),김정수(Jeong Soo Kim) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
본 연구에서는 사출관 내부의 이상 유동에 대한 수치해석을 수행하였다. 탄이 사출되지 않는 고정된 벽면에서 계산이 진행되었고, 증발이 완료된 물을 냉각제로 사용하였다. 주입구로 들어오는 고온의 공기와 냉각제간의 상호작용 및 유동장을 해석하기 위해 realizable k-ε 난류 모델과 VOF(Volume Of Fluid) 모델을 선정하여 냉각제 유량에 따른 수치 해석을 진행하였다. 해석결과, 사출관 상부 압력은 냉각제 유량에 따라 비선형적으로 증가하였다. 사출관 하부의 초기 온도는 냉각제량의 증가에 비례하여 감소하지만, 특정시간 이후 경향이 역전되면서 오히려 온도가 상승하였다. 또한, 혼합가스의 순환유동에 의해 초기의 온도값이 요동하는 경향을 확인하였다. Numerical simulations on the two-phase flow in an ejection canister were performed in this study. Calculation was done in a fixed wall situation where the missile does not move, and fully evaporated water was used as a coolant. To analyze the interaction among the hot gas, coolant, and mixture flow, realizable k-ε turbulence and VOF(Volume Of Fluid) model were chosen and parametric study was performed with the change of coolant flow rate. It could be found that the pressure on the canister top nonlinearly increased with the increase of coolant flow rate. The temperature on the canister bottom indicated a decrease being proportional to coolant flow rate in early times but after a specific time, the temperature increased with the tendency being reversed. In addition, the early part of temperature showed a fluctuating phenomenon because of the overall circulatory flow of mixture gas.
계면활성제 용액속에서의 화학반응 (제 4 보) : $OH^-$ 및 o-Iodosobenzoate 이온에 의한 유기 포스피네이트의 탈인산화 반응에 미치는 CTAX 미셀의 영향
홍영석,김현묵,Hong, Yeong Seok,Kim, Hyeon Muk 대한화학회 1994 대한화학회지 Vol.38 No.10
OH-이온이나 o-iodosobenzoate 이온($IB^-$)에 의한 diphenyl- 및 isopropylphenyl-4-nitrophenylphosphinate (DPNPIN or IPNPIN)의 탈인산화반응은 비교적 느리나, CTAX 미셀용액속에서는 매우 촉진된다. 그 이유는 수용액속에서는 친수성인 $OH^-$(또는 $IB^-$)와 소수성인 포스피네이트가 서로 섞일 수 없으나 CTABr 및 CTACl 미셀은 이들 양쪽을 모두 수용할 수 있기 때문이다. 이때 유사 1차속도상수는 미셀의 농도가 증가함에 따라 증가하다가 최대에 이르고 다시 서서히 감소한다. 또한, 기질인 포스피네이트들의 농도가 증가함에 따라 증가하다가 최대에 이르고 다시 서서히 감소한다. 또한, 기질인 포스피네이트들의 농도($6.0{\times}10^{-6}$ M)보다 $OH^-$ 또는 $IB^-$ 등의 친핵체의 농도(> $10^{-3}$ M)가 과량으로 사용되었기 때문에 이들 반응은 유사 1차 반응속도식(kinetics)을 따를 것으로 예상하였으나, 실제 이들 친핵체의 농도의 영향을 받고 있다. 한편, CTABr 용액속에서의 반응과 CTACl 용액속에서의 반응은 같은 모양으로 진행되나, CTACl 용액속에서의 반응이 훨씬 빠르다. 이것은 다 같은 $CTA^+$ 양이온성 미셀이지만, 반대 이온(counter ion)인 $Br^-$과 $Cl^-$의 $OH^-$(또는 $IB^-$)와의 교환 능력의 차이 때문이다. 즉 수화 능력이 큰 $Cl^-$이온이 물층으로 더 쉽게 이행되고, 그로 말미암아 더 많은 $OH^-$(또는 $IB^-$)가 미셀속으로 들어가게 되어 포스피네이트와 더 많이 반응하게 된다. 두 포스포네이트의 탈인산화반응은 DPNPIN이 IPNPIN보다 훨씬 빠르다. 이것은 phenyl기가 덩치가 큰 isopropyl기보다 반응 전이상태에서 입체장해를 덜 주기 때문인 것으로 판단된다. 그리고 IPNPIN의 탈인산화반응에서 $IB^-$이온이 일반염기로 작용하는지 친핵체로 작용하는지를 밝히고자 반응 생성물인 p-nitrophenoxide 이온을 외부에서 가해서 반응속도의 감소 효과를 관찰함으로써, 이 반응이 친핵체의 공격에 의해 진행됨을 밝혔다. 이와 같은 함정 실험(trapping experiment)은 매우 느린 수용액에서의 반응에 비해, 본 연구에서와 같이, 미셀 용액속에서의 빠른 반응에 더욱 효과적이라 판단된다. 아울러 반응속도론적 동위원소효과(kinetic isotope effect)도 관찰하였다. Dephosphorylation of diphenyl- or isopropylphenyl-4-nitrophenylphosphinate (DPNPIN or IPNPIN) mediated by $OH^-$ or o-iodosobenzoate ion ($IB^-$) are relatively slow in aqueous solution. The reactions in CTAX micellar solutions are, however, very accelerated, because CTAX micelles can accommodate both reactants in their Stern layer in which they can easily react, while hydrophilic $OH^-$(or $IB^-$) and hydrophobic phosphinates are not mixed in water. Even though the concentrations (> $10^{-3}$ M) of $OH^-$(or $IB^-$) in CTAX solutions are much larger amounts than those ($6{\times}10^{-6}$ M) of phosphinates, the rate constants of the dephosphorylations are largely influenced by change of the concentration of the ions, which means that the reactions are not followed by the pseudo first order kinetics. In comparison to effect of the counter ions of CTAX in the reactions, CTACl is more effective on the dephosphorylation of DPNPIN (or IPNPIN) than CTABr due to easier expelling of $Cl^-$ ion by $OH^-$(or $IB^-$) ion from the micelle, because of easier solvation $Cl^-$ ion by water molecules. The reactivity of IPNPIN with $OH^-$(or $IB^-$) is lower than that of DPNPIN. The reason seems that the 'bulky' isopropyl group of IPNPIN hinders the attack of the nucleophiles. The mechanism of reaction of IPNPIN with IB- ion concluded as 'nucleophilic' instead of 'general basic' by a trapping experiment and a measured kinetic isotope effect.