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다단계 화학반응과 밀도화 모델을 이용한 탄소/탄소 복합재 화학기상침투 공정의 확산 및 유동 수치해석
김혜규 ( Hye-gyu Kim ),지우석 ( Wooseok Ji ),조남춘 ( Namchun Jo ),박종규 ( Jonggyu Park ) 한국복합재료학회 2019 Composites research Vol.32 No.1
본 연구에서는 탄화수소를 이용한 탄소/탄소 복합재의 화학기상침투 공정에 대해 프리폼의 밀도 변화, 공극률 변화와 다단계 화학반응을 고려한 수치해석 모델을 개발하였다. 프리폼을 다공성 매질로 가정하여 공극률에 따른 확산 및 유동 특성의 변화를 도입하였다. 검증을 위하여 프리폼 내부 유동이 0으로 제약된 경우와 유동해석을 통해 계산된 경우에 대해 수치해석을 수행하였으며, 해석 결과가 문헌의 실험치와 일치하는 것을 보였다. In this paper, a model is developed to simulate carbon/carbon composite fabrication using chemical vapor infiltration, considering density and porosity change in the preform and multi-step hydrocarbons reactions. The model considers the preform as a porous medium whose diffusion and flow properties changes due to the porosity. To verify the theoretical model, two numerical analyses were performed for the case that the flow inside the preform is zero and the case that the flow inside the preform is calculated by fluid mechanics. The numerical results showed good agreement with the experimental data.
화학기상침투법 반응로 내부 유동에 따른 탄소/탄소 복합재 밀도화
김혜규 ( Hye-gyu Kim ),지우석 ( Wooseok Ji ),권향주 ( Hyang Joo Kwon ),윤성태 ( Sungtae Yoon ),김정일 ( Jung-il Kim ) 한국복합재료학회 2021 Composites research Vol.34 No.4
본 논문에서는 화학기상침투법(CVI) 공정으로 제작되는 탄소/탄소 복합재의 밀도화 과정을 수치해석적으로 연구하였다. 이를 위해 선행 연구에서 개발된 전산유체역학 모델과 반응로 내 주요 화학 반응 모델을 연계한 다중물리 수치해석 모델을 이용하여, 섬유 프리폼의 밀도와 공극률 변화를 다양한 측면에서 분석하였다. 특히 프리폼 주변 기체 유동의 형태에 따른 밀도화 변화를 알기 위해, 특정 형상의 구조물을 프리폼 주변에 배치시켜 유동을 변화시킨 후 프리폼의 밀도화를 계산하였다. 총 4가지 다른 형태의 구조물로 해석한 결과 프리폼 주변의 유동 형태 및 속도 분포를 구조물 형상으로 제어할 수 있었으며, 프리폼의 평균 밀도를 높이거나 밀도 편차를 감소시키는 것이 가능함을 확인하였다. 본 연구에서는 실제 산업 현장에서 사용되는 반응로와 공정 조건을 모델로 이용하였다. In this paper, the densification of a carbon/carbon composite during a chemical vapor infiltration (CVI) process is studied using a chemo-mechanical model. The multi-physics numerical model, developed in the previous research, couples computational fluid dynamics and major chemical reactions in the reactor. The model is especially utilized to study the effect of flow behavior around the preform on the densification. Four different types of “flow-guide” structures are placed to alter the gas flow around the preform. It is shown that the flow pattern and speed around the preform can be controlled by the guide structures. The process simulations demonstrate that the average density and/or density distribution of the preform can be improved by controlling the gas flow around the perform. In this study, a full industrial-scale reactor and process parameter were used.
AIN에서 SCF/SDF 인터페이스에 X.500 적용을 위한 AIN SDF Server 설계
박문성,오주병,진병운,김혜규,박성열,Park, Mun-Seong,O, Ju-Byeong,Jin, Byeong-Un,Kim, Hye-Gyu,Park, Seong-Yeol 한국정보처리학회 1995 정보처리논문지 Vol.2 No.5
차세대 지능망(AIN : Advanced Intelligent Network)과 X.500 디력토리 서비스 사 이의 관계에서 AIN의 SCF/SDF(Service Control Function/Service Data Function) 인터 페이스 요구 사항과 X.500 능력(Capabilities) 간에는 많은 유사성이 존재한다. 또한 X.500의 DUA(Directory User Agent)는 SCF,DSA(Directory System Agent)는 SDF로 매핑 관계가 성립된다. 이러한 유사성과 매핑 관계를 기반으로 AIN에 X.500 디렉토리 시스 템을 SCF/SDF 관계에 DAP(Directiory Access Protocol), SDF-SDF 관계에 DSP(Directory System Protocol)을 적용할 수 있다. 본 논문에서는 CS(Capability Set)-1, CS-3 범위 에서 X.500 DAP/DSP 적용이 가능한 관계를 보이고, AIN의 분산 처리를 위한 AIN SDF Server를 설계했으며, UPT(Universal Personal Telecommunication) 서비스를 AIN SDF Server에 적용할 수 있도록 X.500 스키마를 제안하였다. Advanced Intelligent Network(AIN) and X.500 directory service have similarity in between. X.500 capabilities and the requirements for the Service Control Function(SCF) to Service Data Function(SDF) in AIN. As an interface, SCF can be mapping as a Directory User Agent(DUA) and SDF can be mapping as a Directory System Agent(DSA). Based on the concepts, X.500 directory can be applied to AIN. In this paper we suggest to apply the X.500 DSP to the SDF/SDF interface to perform a distribution function. Also we show that the SCF-SDF/SDF-SDF relationship can be possible under applying X.500 DAP/DSP within the set of Capability Set 1 (CS1),CS2 and CS3. Finally, based on the above contents, we introduce the designed schematic of AIN SDF Server System for a distributed processing in AIN and design the X.500 schema of Universal Personal Telecommunication(UPT) service for supporting AIN SDF Server.