• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.8-14
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• 2018

Printed circuit heat exchangers (PCHEs) are widely used with an increasing demand for industrial applications. PCHEs are capable of operating at high temperatures and pressure. We consider a PCHE as a candidate intermediate heat exchanger type for a high temperature gas-cooled reactor (HTGR). For conventional application using stainless steels, design and manufacturing of PCHEs are well established. For applications to HTGR, knowledge of longitudinal conduction and deformation of channel is required to estimate design margin. This paper analyzes the effects of longitudinal conduction and deformation of channel on thermal performance using a code internally developed for design and analysis of PCHEs. The code has a capability of two dimensional simulations. Longitudinal conduction is estimated using the code. In HTGR operating condition, about ten percent of design margin is required to compensate thermal performance. The cross-sectional images of PCHE channels are obtained using an optical microscope. The images are processed with computer image process technique. We quantify the deformation of channel with dimensional parameters. It is found that the deformation has negative effect on structural integrity. The deformation enhances thermal performance when the shape of channel is straight in laminar flow regime. It reduces thermal performance in cases of a zigzag channel and turbulent flow regime.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.88-88
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• 2003

로켓 엔진 시스템에는 가압가스로 추진제를 엔진으로 공급하는 가압 시스템과 터보펌프를 이용해 엔진으로 고압의 추진제를 공급하는 터보펌프 시스템으로 나눌 수 있으며 터보펌프 시스템은 다시 Gas Generator를 이용하는 개방형 엔진과 Prebumer를 이용한 폐쇄형 엔진인 다단 엔진으로 구분할 수 있다. 로켓의 엔진 시스템은 Turbine, Turbopump, Gas Generator, Thrust Chamber, Tube, Valve, Propellant Tank 등 각 구성품 간에 서로 상호간섭이 매우 심한 공정이다 로켓 엔진 시스템은 이와 같은 상호간섭에 의해 추력 제어 및 혼합비 제어, 추진제 소진 제어 적용 시 정확하고 강인한 제어를 수행하여야 한다. 이를 위해 정확한 동특성 모델을 구축하는 것이 중요하며 모델을 통해 적절한 제어 시스템을 선택하여야 한다. 그러나 현재 국내에는 이에 대한 연구가 미미하며 해외의 경우 로켓은 특수 분야에 속함으로 공개되어 있지 않다. 로켓에 대한 개발 연구에 있어서는 위와 같은 작업이 선행되어야 하며 이에 대한 선행 연구로 한국항공우주연구원에서 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진시스템에 대한 동특성 모델을 구성하였다. 배관부, 터빈, 펌프, 밸브, Gas Generator, 재생냉각, 추력연소실 등 엔진 시스템을 구성하는 구성품에 대한 동특성 모델을 구성하였으며 이를 matlab의 simulink를 통해 각 구성품을 연결하여 최종 엔진시스템의 동특성 모델을 구성하였다. 구성된 동특성 모델을 통해 각종 변화(추진제 밀도 변화, 추력 변화, 혼합비 변화 등)에 대한 엔진 시스템 변화를 예측하여 정확한 엔진 시스템에 대한 이해를 넓혔으며 추력 제어 및 혼합비, 추진제 소진 제어를 최적으로 할 수 있는 제어 시스템 구축을 위한 기초 자료로 이용할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.659-661
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• 2012

볼텍스 튜브란 압축가스의 흐름을 뜨거운 공기와 차가운 공기로 전환 시켜주는 냉각 장치이다. 본 논문에서는 볼텍스 튜브에서 발생되는 소음의 특성을 파악하고자 하였다. 1/2in 소음기와 3/8in 소음기는 소음기를 장착하지 않은 경우 보다 평균8~10dB 감소되었고, 1/4in 소음기는 약15dB정도 감소하였다. 출구를 가공한 1/2in 소음기의 소음은 소음기를 장착하지 않은 경우와 비슷하고 3/8in 소음기는 소음 감소폭이 적었다. 1/4in 소음기기의 소음은 압력이 커질수록 소음이 급격히 커지는 것을 알 수 있다. 기존의 소음기와 출구를 가공한 소음기를 비교 하였을 경우 1/2in 소음기에서는 평균 9dB정도 기존 소음기의 성능이 좋고, 3/8in 소음기에서는 평균 7.5dB정도 성능이 좋은 것을 알 수 있다. 1/4in 소음기에서는 평균 9.5dB정도 기존 소음기가 소음 감소폭이 크며 압력에 따른 소음의 감소폭이 차이가 큰 것을 알 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제2권6호
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• pp.436-442
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• 1992

레이저빔에 의한 철강재의 Ti 표면합금화에 미치는 C함량의 영향을 관찰하였다. 철강재상에 Ti 코팅 후 레이저빔 조사시 질소를 취입가스로 사용하면 부분적으로 TiN과 F$e_2$Ti가 형성된다. 저탄소강의 경우 Ti함량의 증가에 따라 임계냉각 속도의 증가로 마르텐사이트화가 억제된다. 고탄소강의 경우 Ti의 함량이 1.5%정도 임에도 훼라이트 조직이 형성되지 않고 마르텐사이트 조직이 형성되어 경화된다. 그리고 고탄소강의 Ti 표면합금층 형성에 부분적인 TiC의 석출이 있어 더욱 경도를 증가시키는 것으로 생각된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.395-399
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• 2009

최신 엔진에 사용되는 애프터버너는 늘어난 엔진의 출력밀도(Power Density)를 감당하기 위해 기존 애프터버너와는 다른 설계 패러다임을 가지게 되었다. 가장 눈에 띄는 변화로는 애프터버너로 유입되는 공기의 온도 상승으로 인해 연료분사장치/화염안정화장치가 통합되는 설계 방식이다. 또한, 운용성을 좋게 하기 위해 Radial 형태의 형상을 사용한다. 최신예 엔진인 F414 및 F110-GE-132 엔진에는 이와같은 형태의 장치에 추가로 CMC(Ceramic Matric Composite)가 사용된 가변노즐과 ejector 노즐을 적용한 능동 냉각 개념의 가변노즐등으로 엔진 부품의 수명을 늘려서 경제성을 제고한 것으로 조사되었다. 이러한 기술 경향은 차세대 램제트 엔진이나, TBCC와 같은 복합싸이클 엔진에도 적용가능할 것으로 판단된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.239-247
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• 2008

Hydrogen production facility using very high temperature gas cooled reactor lies in situation of high temperature and corrosion which makes hydrogen release easily. In that case of hydrogen release, there lies a danger of explosion. However, from the point of thermal-hydraulics view, the long distance of them makes lower efficiency result. In this study, therefore, outlines of hydrogen production using nuclear energy are researched. Several methods for analyzing the effects of hydrogen explosion upon high temperature gas cooled reactor are reviewed. Reliability physics model which is appropriate for assessment is used. Using this model, leakage probability, rupture probability and structure failure probability of very high temperature gas cooled reactor are evaluated and classified by detonation volume and distance. Also based on standard safety criteria which is value of $1{\times}10^{-6}$, safety distance between the very high temperature gas cooled reactor and the hydrogen production facility is calculated.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권6호
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• pp.847-853
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• 2008

Although combustion is essential in most energy generation processes, it is one of the major causes of air pollution. Circle fin exhaust pipes were designed to study the effect of cooling the recirculated exhaust gases (EGR) of Diesel engines on the chemical composition of the exhaust gases and the reduction in the percentages of pollutant emissions. The designs adopted in this study were exhaust pipes with solid and hollow fins around them direct surface force measurement in water using a nano size colloidal probe Technique The direct force measurement between colloidal surfaces has been an essential topic in both theories and applications of surface chemistry. As particle size is decreased from micron size down to true Carbon nano Colloid size (<10nm), surface forces are increasingly important. Nanoparticles at close proximity or high solids loading are expected to show a different behavior than what can be estimated from continuum and mean field theories. This paper use Water and CNC fluid at normal cooling system of EGR. Experimental result showed all good agreement at Re=$2.54{\times}10^{4}$.

• 한국주조공학회지
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• 제18권3호
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• pp.211-221
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• 1998

주조방안이란 주형(금형)에 공동부를 어떻게 설계하고 공동부의 어떤 위치에 어떻게 탕도, 탕구 등을 설계할 것인지, 또 over-flow 및 air-vent는 어떻게 설계하여 가스뽑기 및 용탕을 공동부에 원활히 충진시켜 완전한 제품을 얻을 수 있을까에 대한 제반적인 주조방법의 계획이다. 즉, 용탕을 공동부에 충진시키는 시스템이며, 주조상에 발생하는 제문제 및 주조제품의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중의 하나이다. 따라서 만약 주조방안 시스템이 부적절하여 불량률이 높은 경우에는 대폭적인 금형수정이나 경우에 따라서는 불가피하게 금형을 신작해야 하는 큰 문제도 야기될 수 있다. 또한 기본적인 품질문제로 탕회, 탕경, 크랙 등의 외관불량과 기동 등의 내부결함, 내압불량등도 유발될 수 있다. 그러나 이러한 불량대책으로 쉽게 주조방안을 수정하는 것은 주조 시스템 자체가 변해버리기 때문에 피해야 하며 다른 대책을 선행하여 해결할 수 없었을 때 최종적으로 신중히 검토 후 주조방안을 수정하는 것이 바람직하다. 따라서, 본고에서는 Al합금 다이캐스트 주조기술에 있어 주조품질을 결정하는 중요한 요소인 주조방안의 효과적인 설계를 위한 주조기 선정, 금형분할면 선정, 탕구계의 설계와 탕구선정, over-flow 및 air-vent설계, 수축여유 및 금형냉각방안 선정기술에 대한 기본적 방안을 제시하고 실제 주조방안의 대표적인 사례를 소개하고자 한다.

• 동력기계공학회지
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• 제14권2호
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• pp.34-39
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• 2010

Recently, technical trend for machine tools is focused on enhancement of speed and accuracy. High speedy processing causes thermal and structural deformation of objects from the machine tools. Water cooler has to be applied to machine tools to reduce the thermal negative influence with accurate temperature controlling system. Existing On-Off control type can't control temperature accurately because compressor is operated and stopped repeatedly and causes increment of power consumption and decrement of the expected life of compressor. The goal of this study is to minimize temperature error in steady state. In addition, control period of an electronic expansion valve were considered to increment of lifetime of the machine tools and quality of product with a water cooler. PI controller is designed using type of hot-gas bypass for precise control of temperature. Gain of PI is decided easily by method of critical oscillation response, excellent performance of control is shown with 4.24% overshoot and ${\pm}0.2^{\circ}C$error of steady state. Also, error range of temperature is controlled within $0.2^{\circ}C$although disturbance occurs.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.810-814
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• 2009

A experimental study of a high efficiency transport refrigeration system for sliced-raw fish transportation is presented in this paper. The refrigeration system, that is powered by the car engine, is equipped with heat storage for reverse cycle-hot gas defrost; the stored heat is used during defrost cycle of the system. The heat storage has size $400(L){\times}350(W){\times}250(H)\;mm$ and made of fin-tube heat exchanger. System performance and container operating conditions are experimentally investigated and analyzed under cooling and defrosting conditions with heat storage materials. The water is faster about 30% than paraffin in cooling-down time of heat storage materials with load and unload.