Optimization of a dual-fluid nozzle configuration and breakup model constants using multi-objective genetic algorithm

Youn, Minsik Sungkyunkwan University 2022 국내석사

반도체 칩에 대한 수요가 날로 증가함에 따라 반도체 집적회로(IC) 제조 공정이 중요해지고 있다. 이중 이류체 노즐은 웨이퍼의 효율적인 Post-CMP 세정 공정을 수행하기 위해 개발되었다. 고압으로 압축된 가스의 힘을 빌려 세정액 또는 초순수(de-ionized water, DIW)를 미립화 시켜 액적(droplet)을 분무한다. 이류체 노즐을 사용하여 웨이퍼를 효율적으로 세정하기 위해 충분한 운동량을 가진 액적을 균일한 크기로 분무하는것이 핵심 요소다. 본 연구에서는 다목적 유전 알고리즘을 사용하여 두가지 최적 설계를 수행하였다. 1차 최적화는 리가먼트, 액막 등 분열 모델에서 사용되는 4가지 경험상수를 예측하기 위해 수행하였다. 분열 모델의 적절한 경험상수를 결정한 후 노즐 설계 인자를 최적화 하였다. 노즐의 설계 변수로는 출구 오리피스 직경, 디퓨저 각도, 노즐 내부 나선 홈 각도를 선택하였다. 노즐 설계 인자 최적화에는 두 가지 목적함수를 선정했다. 노즐 출구에서 10mm 하류 지점에서 액적의 평균 속도를 최대화하고, Sauter 평균 직경을 최소화 하였다. 체계적인 실험 진행을 위해 실험계획법을 세웠고, 라틴 하이퍼큐브 샘플링과 중심 합성 계획법을 사용하여 샘플을 확보하였다. 주어진 변수에 대한 목적 함수의 출력을 예측하기 위해 유전 집합 반응 표면법(genetic aggregation response surface)을 적용하였다. 마지막으로 다목적 유전 알고리즘의 파레토 프론티어(Pareto-frontier)를 기반으로 최적화된 이류체 노즐의 형상을 도출하였다. As demands for semiconductor integrated circuit (IC) are ever-growing, improving the semiconductor IC manufacturing process becomes important. A dual-fluid nozzle has been developed to satisfy the demand by conducting an efficient post chemical-mechanical polishing (PCMP) cleaning process. The dual-fluid nozzle, known as an air-assisted atomizer, produces an atomized water spray with the assistance of compressed nitrogen. A key factor in efficient cleaning of wafers using spray nozzle is to produce uniformly distributed water droplets with enough momentum to remove particulate contaminants on a wafer. In this study, two optimizations, using a multi-objective genetic algorithm (MOGA), were implemented. The first optimization was performed to predict four empirical constants used in wave breakup model such as ligament, breakup time constant, etc. After determining the appropriate empirical constants of the breakup model, an optimization of nozzle design and operating condition was conducted. For the design parameters, orifice size of the nozzle outlet, diffuser angle, and helix angle of groves inside the nozzle chamber were selected. Specifically, there are two targets of this optimization process: maximizing the mean velocity of the produced droplets and minimizing the Sauter mean diameter (SMD) at 10mm downstream from the nozzle outlet. Design of experiments was conducted by implementing the Latin hypercube sampling (LHS) and central composite design (CCD). To predict output of the objective functions for given variables, the genetic aggregation response surface algorithm has been applied. Finally, the optimized dual-fluid nozzle was selected based on the Pareto-frontier of the multi-objective genetic algorithm.

Multimodal Quantitative Microscopic System based on Ultrasound and Optical Technique

Sangyeon Youn DGIST 2023 국내박사

Evaluation of Indirect Liquid Cooling for Electric Vehicle Battery Thermal Management System

Raza, Waseem Graduate School of Jeju National University 2021 국내석사

Green-powered electric vehicles are reliable substitutes to lessen greenhouse gas emissions and reliance on fossil fuels. Electric vehicles are now extensively used worldwide, and this will be high in the future. The battery pack is the key feature of an electric vehicle. The battery pack's performance and life are incredibly temperature-sensitive, a problem related to battery thermal management. So, it is mandatory to keep the optimal temperature range for smooth performance and safety. This study evaluates the coolant cooling system for the thermal management of 45kWh and 64 kWh battery packs, respectively. A chiller and radiator are employed to cool the operating fluid, combining water and ethylene glycol with the 50:50 ratio. A thermal-fluid simulation executed using a standard commercial tool known as GT Suite, and the battery pack temperature experiment using a vehicle was conducted to validate the simulation results. The results reveal that the proposed systems'performance typically improved by mproving the flow rate and the chiller power. It depicts that the cooling rate is maximum at 40 °C initial attery temperature and an ambient temperature of 25 °C with 3 kW chiller capacity and flow rate of 20 liters per minute (LPM) in the chiller cycle mode. While in the radiator cycle, the highest cooling rate is at an ambient temperature of 25 °C, an initial battery temperature of 40 °C with an airflow rate of 3600 cubic meters per hour (CMH), and a 30 LPM of coolant flow rate in both systems, respectively. Besides, a thermal management system of a 45 kWh battery pack was found better than a 64 kWh battery pack system in terms of cooling performance. In the future, the proposed BTMS could be a realistic solution and help develop the electric vehicles' thermal system.

(A) robust packet loss concealment algorithm based on the speech characteristics

윤성완 Graduate School, Yonsei University 2006 국내박사

VoIP (Voice over Internet Protocol)와 같은 IP 네트워크망에서는부호화된 음성정보들이 패킷 형태로 변환되어 전송된다. 그러나 패킷네트워크의 특성상 필연적으로 발생하는 패킷 지연, 지터, 패킷 손실등의 이유로 QoS (Quality of Service)를 보장받지 못하기 때문에, 패킷손실을 은닉하는 방법에 대한 연구는 필수적이다.IP망에서 사용되는 대부분의 저전송률 음성부호화기는 자체적으로 패킷손실 은닉 (PLC: Packet Loss Concealment) 알고리즘을 사용하고 있지만,예측 기법에 기반한 양자화 특성상 패킷 손실 이후에도 에러 영향이전파되는 문제가 있다. 또한, 손실된 패킷의 음성신호 특성을 고려하지않고 과거 파라미터값을 반복시키는 기존 PLC 방법은 그 구현은 쉽지만천이구간에서의 합성신호의 음질이 심각히 저하된다.본 논문에서는 손실 프레임 및 인접 프레임의 음성 신호 특성을 반영한PLC 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 패킷 손실 환경에서 각 음성클래스에 따른 에러 전파 영향을 정량적으로 분석한다. 또한, 손실패킷의 음성 클래스 종류에 따라 음질저하에 영향을 미치는 파라미터의중요도를 정리한다. 이러한 기초실험결과를 토대로 보간법 기반의 새로운PLC 알고리즘을 제안하고 ITU-T G.729 음성부호화기에 구현한다. 제안한알고리즘은 복호화에 필요한 각 파라미터를 음성신호 특성을 고려해선택적 보간법으로 복구하고, 예측 필터의 메모리를 효과적으로갱신한다. 이에 더해 보간법 기반 PLC 알고리즘과 음성 클래스에 따른차별적인 부가정보를 결합한 혼합형 PLC 알고리즘을 제안한다.성능평가 결과, 제안한 보간법 기반 PLC 알고리즘은 기존의 반복법 기반G.729 PLC 알고리즘에 비해 다양한 FER 환경에서 성능이 향상되었다.또한, 11.4 kbit/s 의 평균 전송률로 동작하는 혼합형 PLC 알고리즘은15.2 kbit/s와 13.3 kbit/s에서 동작하는 iLBC 음성부호화기에 비해 좋은성능을 보였다. 이러한 성능향상은 높은 프레임 에러 (FER: FrameErasure Rate)환경에서 더욱 두드러졌다.In a specific context of voice over packet networks, one or severalencoded speech frames are grouped into a single packet, whichrepresents a data block on the network. Even the effort to controlthe variability in IP networks does not guarantee the quality ofservice (QoS) in the IP networks. Thus, it is necessary to deal withthe audible artifact caused by packet losses.To solve the packet loss problem, most of speech coding standardshave their own packet loss concealment algorithms (PLC) which adoptextrapolation methods utilizing dependency on adjacent frames.However, because many low bit rate CELP coders use predictiveschemes for increasing coding efficiency in general, severe errorpropagation effect should be occurred even if a single packet islost. One of the reason is that PLC algorithms normally do notconsider speech characteristics of lost frames.In this dissertation, we propose an efficient packet lossconcealment algorithm with consideration of speech characteristics.Before designing the packet loss concealment algorithm, we performpreliminary experiments to observe the impact of error propagationto speech quality in predictive coders. And then, we investigate therelationship of packet loss to the speech characteristics andanalyze which parameter plays an important role to each speechclass. From the preliminary experiments, we propose aninterpolation-based PLC approach for G.729 speech coder. Whiledesigning the algorithm, we also try to include the partialredundancy of coding parameters to increase the performance of theproposed PLC, which is called a hybrid PLC method.Throughout the experiments, we obtain higher performance to theconventional extrapolation method under various frame erasure rateconditions. Furthermore, the proposed hybrid PLC algorithm showsgives better performance compared to iLBC coder that is well-knownto be a highly efficient speech coder for VoIP. The performance ofthe proposed algorithm is particulary remarkable in high frameerasure rate (FER) condition.

정서행동장애아동 어머니의 양육스트레스 감소와 부모효능감 향상을 위한 교류분석 프로그램 효과성 연구

감윤희 부산대학교 2006 국내석사

A study on the Effectiveness of the Transactional Analysis Program for Reducing the Parenting Stress and Improving Parent Efficacy of Mothers of Children with Emotional or Behavioral Disorder Kam, Youn-Hee Department of Social Welfare, Graduate School Pusan National University Abstract The purpose of this study was to verify reducing the parenting stress and improving parent efficacy of mothers of children with Emotional or Behavioral Disorder, using Transactional Analysis program In order to select the persons for the investigation, I selected mother of child visiting G child-adolescent psychiatry clinic in Ulsan transactional Analysis program was constructed ten session based four analysis of structural analysis, transaction Analysis, game analysis, script analysis and three theory of life positions, strokes, structure of time. In my study, Parenting Stress Index / Short Form (Abidin, 1990) and Parent Sense of Competence (Gbaud-Wallston and Wandersman, 1978) were used. To evaluate the effectiveness of this study, quantitative analysis and qualitative analysis were carried out. Quantitative analysis was used Wilcoxon Test for comparison of pre-post test and, Mann-Whitney U Test for comparison of experimental group and control group. The result of this study is as follows. 1. Effectiveness of program for the parenting stress was ineffective to both experimental group and control group. 2. In subscale of parenting stress, parental distress factor significantly decreased and was effective. but, parent-child dysfunctional interaction factor and difficult child factor was ineffective. 3. Effectiveness of program for parent efficacy was effective. 4. In subscale of parent efficacy, efficacy as parent factor and frustration and fear as parents factor was effective. but concern and interest about parents role factor was ineffective. 5. In qualitative analysis, self esteem and receptiveness were elevated and consequently it had an positive effect on child-rearing, reducing the parenting stress and improving parent efficacy, thus this program turned out to be effective. On the ground of the above results, for reducing the parenting stress and improving parent efficacy of mothers of children with Emotional or Behavioral Disorder using the transactional Analysis program, I would like to suggest as follows. 1. In parenting stress of mothers of children with Emotional or Behavioral Disorder, It is necessary to make up for effective method about parent-child dysfunctional interaction and difficulty temperament of child for educing the parenting stress. 2. For effective program making up for effective method about parent-child dysfunctional interaction and difficulty temperament of child, Investigation examination should be preceded. 3. It is necessary to provide a variable and in individualised service for mothers of children with Emotional or Behavioral Disorder. 4. It will be necessary to provide service in order to maintain program effect and practically use in usual life. 5. In process of this program, many mothers reported couple conflicts aside from parenting stress of children with Emotional or Behavioral Disorder or couple program. Therefore it will be necessary to develop father program of children with Emotiona or Behavioral Disorder or couple program.

Morphology and ion permeation of PVA/Gelatin blend membrane prepared under a high electric field / Youn Hyoung Ku 著

Youn Hyoung Ku Chonnam National Univ. Graduate School 1999 국내석사

Hydrogen atom release dynamics in gas-phase radical-radical reactions

윤성의 Korea University 2016 국내석사

The experimental results probing a major channel for the release of atomic hydrogen from the oxidation reaction of a saturated t-butyl hydrocarbon radical, O(3P) + t-C4H9 → H(2S) + C4H8O were first investigated here. The prototypal radical-radical reactive scattering process was examined by applying a combination of crossed beams and high-resolution vacuum-ultraviolet laser-induced fluorescence spectroscopy. The Doppler profile analysis of the atomic hydrogen products shows that the average translational energy of the product and the fraction of the total available energy released as the translational energy were determined to be 213.8 ± 11.8 kJ mol-1, and 0.83, respectively. Using the CBS-QB3 level of ab initio and statistical calculations, remarkable dynamic features in the title reaction were uncovered through a systematic comparison with the oxidation reactions of unsaturated "π" -conjugated hydrocarbon radicals, such as allyl and propargyl. The observed non-statistical dynamics could be rationalized in terms of the characteristic geometry of the transition states and activation barriers along the reaction coordinates on the doublet potential energy surfaces.

The properties of gadolinium silicide film formed on si-wafer Chang Joo Youn

Youn, Chang Joo New Mexico Albuquerque Univ. 1987 국내박사

Development of Web GIS-based VFSMOD System to Simulate Sediment Reduction Efficiency with Vegetative Filter Strip

Park, Youn Shik 강원대학교 대학원 2009 국내석사

최근 강우시 유출 등으로 인한 비점원오염에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 이러한 비점원오염 중 하나인 탁수 문제 역시 임하댐 유역을 비롯한 도암댐 유역 및 소양댐 유역 등에서 심각한 문제로 대두되고 있으며, 환경적인 측면뿐만 아니라 경제적인 측면에서까지도 적지 않은 문제를 야기시키도 있다. 이러한 탁수 등의 문제를 해결하기 위하여 침사지나 사방댐 등의 수리 구조물에 의한 대책과 더불어 최근 초생대에 의한 대책이 대두되고 있다. 이 초생대는 강우시 토양 유실을 저감시키기 위한 목적으로 설계되며, 유사 저감 효과뿐만 아니라 세류 침식에 의한 토양 유실, 강우시 유출수의 수질 개선 및 야생 동물의 서식처 조성 등의 기능을 갖는다. 그러나 초생대의 효과적인 적용을 통한 수질개선을 위해서는 실제 정책 집행자가 실무에 바로 이용하여 적용할 수 있는 과학적인 분석 시스템이 필요하다. 이에 본 연구에서는 초생대에 의한 영향 분석을 할 수 있는 웹 기반 시스템을 개발하였다. 웹을 기반으로 하는 모형은 사용자에 의한 모형 설치, 모의를 위한 대상 지역의 입력 자료 구축 및 모형 입력 변수 검증 등이 불필요하며 효율적인 웹 서버를 이용하여 보다 신속하고 정확한 모의가 가능하다. 웹을 기반으로 하는 시스템은 모형의 설치 및 업데이트, 입력 자료의 구축, 입력 변수의 보정 및 검정이 필요하지 않고 시스템을 이용한 결과는 보다 객관적일 수 있다. 본 연구에서 개발된 Web GIS-based VFSMOD System 은 데스크탑 기반의 초생대 분석 모형인 VFSMOD-w 를 핵심 엔진으로 하여 이 데스크탑 기반의 모형을 그대로 재현한 Single Storm Event Analysis Module, 효율적인 초생대 폭을 설계하기 위해 한 번에 45 번의 모의가 가능한 Multiple Storm Event Analysis Module 이 구축되어 있다. 또한 초생대 등과 같은 수리 구조물 설계 뿐만 아니라 홍수량 산정에 널리 사용되고 있는 HUFF 의 분위법을 이용하여 강우 자료를 구축할 수 있고, 이를 SCS 단위도를 기반으로 하는 합성 단위도에 의해 유출량을 산정하여 이에 대한 초생대의 유사 저감 효과 모의 및 효율적인 초생대 설계가 가능한 HUFF&SCS UH-based VFS Design Module 이 구축되어 있다. 특히 HUFF&SCS UH-based VFS Design Module 은 발생원 지역에서의 작물의 종류 및 작물 생장이 고려되어 유사량을 산정할 수 있는 Time-Variant MUSLE C factor Module 이 탑재되어 있어, 30여 작물의 종류와 각 작물의 생장에 따른 유사 발생 및 초생대에 의한 유사 저감 효과 모의가 가능하다. 이를 강원도 춘천에 위치한 수동리 유역을 선정하여 Web GIS-based VFSMOD를 이용하여 초생대의 효과 및 효율적인 초생대의 규모를 모의·분석하였다.

Wall display systems : modular wall display systems for commercial interiors

Lee, Kyung Youn International Design School for Advanced Studies H 2014 국내석사

The role of displays is to easily present and sell products to customers who enter the store. The display in this paper aims to create a store that lets the consumer choose and buy items more easily and allows the seller to manage and sell items with ease. First, this study will discuss how to improve designs that are inconvenient to consumers. Many sores are missing parts for the convenience of consumers. If one looks at consumers' behavior, they are not only browsing but also considering what products are. This process requires a mirror, but each store has some problems. The proposed solution is the body of this thesis. Second, this thesis studies framing and lighting. The current displays install lighting separately, or attached it to the shelf. Shelf lights are fixed, and only the top or bottom of the product can be lit. In this section I have developed a design that have considers the issue of what direction and location the store wants to light. More information on the design can be seen in the body of the thesis. 매장에 들어선 고객에게 제품을 고르기 쉽도록 하여 판매를 일으키는 것이 진열의 역할이다. 이 논문의 디스플레이는 소비자는 고르고, 사기 쉽고, 판매자는 판매, 관리가 쉬운 매장을 만드는 것을 목적으로 하고 있다. 이 논문은 첫 번째로 소비자 입장에서 불편한 문제점을 찾아내어 개선하는 디자인을 연구하였다. 현재 많은 매장에서 소비자 편리성에 대해 놓친 부분이 있다. 소비자가 제품을 사기 전까지의 행동을 보면, 단지 보는 것 뿐 아니라, 나에게 제품이 어울리는지를 고려한다. 이 과정에서 거울을 필요로 하지만, 매장마다 불편함이 있어 이를 해결하는 방안을 디자인으로 본문에 제시하였다. 두 번째는 프레임과 조명 디자인에 관한 연구를 하였다. 현재 디스플레이에는 조명을 따로 설치하거나, 조명이 선반에 같이 부착되어 있다. 선반조명은 고정되어 있어 위쪽 또는 아래쪽의 제품들만을 비출 수 있다. 이 부분에서 조명을 내가 원하는 방향으로 비출 수 있고, 원하는 위치에서 사용할 수 있으면 좋겠다는 생각으로 디자인을 발전시켰다. 디자인에 관한 자세한 내용은 본문을 보면 알 수 있다.