신의섭 연구실
전북대학교 항공우주공학과
신의섭 교수
열보호 시스템
삭마 해석
탄소/탄소 복합재
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신의섭 연구실
전북대학교 항공우주공학과 신의섭 교수
신의섭 연구실은 고온 환경에서 열 보호 시스템에 적용되는 복합재의 유효 물성 산출과 열-구조 연계 해석을 수행합니다. 특히 HfC 코팅을 포함한 탄소/탄소 복합재의 미시역학 전산 모형과 유한요소 해석을 통해 열전달 및 탄성 물성을 도출하고, 시편 제작 및 온도 조건별 실측으로 예측의 일관성을 검증합니다. 또한 대기 진입·재진입 조건에서 삭마 성능을 평가하기 위해 영역/경계 분할 기반 수치해석 절차와 3차원 영상 분석을 결합하여 비선형 거동을 설명하는 데이터-해석 연계를 구축합니다.
열보호 시스템삭마 해석탄소/탄소 복합재HfC 코팅미시역학 해석
대표 연구 분야
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고온 열보호용 복합재 유효 물성 및 열전달-탄성 연계 모델링
Modeling Coupled Thermal-Ellastic Effective Properties of High-Temperature Thermal Protection Compos
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고온 열보호용 복합재 유효 물성 및 열전달-탄성 연계 모델링
Modeling Coupled Thermal-Ellastic Effective Properties of High-Temperature Thermal Protection Compos
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열 보호/삭마 성능을 위한 영역·경계 분할 기반 해석 기법
Domain/Boundary Decomposition-Based Ablation Analysis for Thermal Protection Performance
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재사용우주비행체를 위한 반복 아크젯 노출 재사용성 및 영상 기반 비선형 거동 해석
Image-Based Reusability Assessment and Nonlinear Coupled Behavior for Reusable Spacecraft Materials
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
5개년 연도별 논문 게재 수
1총합
5개년 연도별 피인용 수
0총합
주요 논문
3
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1
Preprint
|
인용수 0
·
2026Image-Based Reusability Assessment of C/SiC Composites under Repeated Arc-Jet Exposures
Nara Han, Sungjoon Lee, Sukyeong Jang, Eui Sup Shin
SSRN Electronic Journal
https://doi.org/10.2139/ssrn.6516897
Reusability
Porosity
Finite element method
Thermal conductivity
Microscale chemistry
Thermal
Heat flux
Composite number
2
Preprint
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인용수 0
·
2025Application of Domain/Boundary Decomposition Method for Effective Tps Ablation Analysis
Nara Han, Eui Sup Shin
SSRN Electronic Journal
https://doi.org/10.2139/ssrn.5312060
Ablation
Domain decomposition methods
Decomposition
Boundary (topology)
Domain (mathematical analysis)
Materials science
Computer science
Mathematics
Physics
Mathematical analysis
3
Article
|
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인용수 0
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2020Micromechanical Analysis for Effective Properties of HfC-coated Carbon/Carbon Composites
Kyung Uk Roh, Ho Seok Kim, Eui Sup Shin
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
본 연구에서는 미시역학 전산 모형을 통해 열 보호 시스템에 사용되는 내열 코팅 재료의 유효 열전도도와 탄성 계수를 산출하고 분석하였다. 상용 프로그램 Simpleware를 이용하여 HfC로 코팅된 탄소/탄소 복합재료의 삼차원 전산 모형을 생성한 후 유한요소 해석을 수행하였다. 유효 물성의 경향을 확인하기 위해 코팅층의 기공도와 두께 변화를 고려하였다. 또한, 실제 시편을 제작하여 실험에서 온도에 따라 측정된 열전도도와 해석에서 산출된 열전도도를 서로 비교하였으며 해석 결과가 측정값에 근접하였다. 이를 통해 내열 코팅 재료의 유효 물성을 산출하는데 있어서 미시역학 전산 해석이 적절함을 확인하였다.
https://doi.org/10.5139/jksas.2020.48.12.961
Composite material
Materials science
Carbon fibers
Reinforced carbon–carbon
Micromechanics
Composite number
최신 정부 과제
22
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1
2023년 8월-2027년 12월
|1,074,800,000원초광대역 통신망 구축을 위한 저궤도 위성용 솔라배터리 융합 원천기술 개발
■ 최종목표: 초광대역 통신망 구축 저궤도 위성용 솔라배터리 융합원천 기술 개발 ○ 본 연구개발 과제는 우주산업 초격차 기술 선점을 위한 초광대역 통신망 구축 저궤도 위성용 솔라배터리 융합원천 기술개발을 목표로 하고 있음. 이를 위해 구체적으로 i) 저궤도 위성용 솔라배터리용 광반도체, ii) 저궤도 위성용 초경량,고출력 솔라배터리 소자, iii) 고신뢰성...
차세대 통신
저궤도 위성
6세대 이동통신
에너지
시스템
2
2022년 3월-2025년 12월
|500,000,000원대기 진입 시 우주비행체 보호를 위한 열 보호 시스템 개발
본 연구는 국내에서 독자적으로 수행하고자 하는 달, 화성, 소행성 등의 천체 탐사 프로젝트의 추진과 복귀 임무를 수행하는 우주비행체, 그리고 재사용 우주비행체에 포괄적으로 적용할 수 있는 열보호 시스템의 기술을 개발하고 실증하는 것을 목표로 한다. 우선 천체 탐사 프로젝트 및 재사용 우주비행체의 임무 및 대기 진입 궤도를 도출한다. 그리고 각각의 임무 궤도...
대기 진입
열보호 시스템
우주비행체
열유동장 해석
극초음속
고온반응 기체효과
열유속
달 및 소행성
3
주관|
2022년 3월-2025년 12월
|400,000,000원대기 진입 시 우주비행체 보호를 위한 열 보호 시스템 개발
○ 공력가열 해석 기술 관련하여서는 재진입 유동 환경에서의 열/공력-복사 연계 해석 방법 개발, 산화 현상 해석을 위한 물질거동 해석자 개발, 화성 대기 환경 모사를 위한 삼원자분자의 열화학 비평형 모델 구축, 지구/화성 진입 환경에서의 열/공력-복사-물질거동 해석자의 연계해석 방법 구축 및 적용, 공력가열 해석 및 가열량을 도출함
○ 열보호시스템 복합구조물 개발 관련하여서는 지구/화성 대기권 진입용 열보호시스템 복합구조물을 설계 및 제작함. 열보호시스템 성능평가를 위한 고온 플라즈마 시험장치 개발 관련하여서는 고온 플라즈마 시험장치 시스템 개념설계 및 장치를 제작함
○ 열보호시스템 성능진단 실험 및 해석 기술 개발 관련하여서는 지구/화성 대기권 진입을 위한 열보호시스템 개념설계 수행, 대기권 진입 환경에서의 고온 플라즈마 장치를 이용한 열보호시스템 성능진단 실험 및 열/구조 해석 수행, 대기권 진입시 우주비행체 보호를 위한 열보호시스템 개발을 위한 기본 절차 및 방법론을 구축함
대기권 진입
우주비행체
열보호
공력가열
플라즈마
복합구조물
지구
화성
성능진단
최신 특허
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전체 특허
공력가열 평가 장치 열부하 손실 방지용 단열 소켓
상태
거절출원연도
2017출원번호
1020170149182완충부재가 구비된 과속방지턱
상태
소멸출원연도
2012출원번호
1020120043884태양광 발전을 이용한 건물 청소장치
상태
소멸출원연도
2010출원번호
2020100002701