• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2003.05a
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• pp.198-202
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• 2003

A small circulating water channel (CWC) for experiments ocean engineering is designed and made through the co-work of a company, MESTEC, and a college, Inha Technical Research Institute. General function of the elements of CWC are explained. The velocities in the test section are measured and analysed to estimate the performance of the CWC. The result of the velocity distribution is acceptable for experiments of ocean engineering.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.5
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• pp.549-557
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• 2017

Numerical studies have been carried out on scrubbers, which are after-treatment devices to satisfy strengthened emission regulations for sulfur dioxide and particulate matter. We investigated the problems with existing scrubbers through numerical analysis and designed and analyzed a new swirl-type scrubber that could solve these problems. As a result, with the swirl-type scrubber, exhaust gas formed a vortex in the lower part of the device, and some of this gas was released along the guide vane through the bottom surface. In this case, the pressure gradient in the vertical direction was not large, but a pressure difference between the inside and outside of the baffle was generated. The shape of the exhaust gas stream was investigated, and when water was not sprayed, the exhaust gas flowed constantly to the outlet along the guide vane, in contrast to when water was sprayed. It was confirmed that the shape of the flow was influenced by the guide vane, nozzle arrangement and water pressure. In the case of the swirl-type scrubber, impact on engine back-pressure was minimal, because differential pressure at the inlet and outlet was less than half of that with a conventional scrubber.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.425-426
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• 2001

선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduciton: SCR)공정은 배기가스 중 질소산화물을 암모니아와 촉매상에서 반응시켜 무해한 질소와 물로 전환하는 기술이다(Bosch, 1988). SCR 공정에서 우수한 촉매가 확보되었을 경우, 설비의 성능은 촉매층로 유입되는 유동의 조건에 따라 좌우되므로 최적의 유동조건을 갖도록 반응기의 구조와 가이드 베인등 유로변경장치를 설계하는 것은 매우 중요하다(Cho, 1994). (중략)

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2005.06a
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• pp.148-148
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• 2005

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.28 no.1
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• pp.35-41
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• 2016

With the assumption that the performance of a catalyst is guaranteed and that the performance of an SCR reactor is influenced by the uniformity of fluid flow into the catalyst, this study carried out a numerical analysis of flow uniformity, which is an important design factor in SCR reactors. CFD was used to grasp flow uniformity and flow characteristics inside the SCR reactor. As for the flow uniformity, analysis was carried out on the velocity and direction of the fluid flowing into the front of the first SCR reactor. Numerical analysis was carried out in terms of the area ratios of the mixing evaporator to the catalyst for 500 PS SCR, 1 : 1.9, 1 : 3.1, 1 : 4.5, and 1 : 7.0. The results showed that the larger the area ratio, the smaller the flow uniformity. On the basis of these results, the flow uniformity of the modified SCR reactor is 77%. A guidevane was installed to improve flow uniformity, and attempts were made to grasp the flow uniformity based on the shape of the guide vane. The shape of the guide vane was cylindrical, and numerical analysis was carried out for cases with two cylinders and three cylinders. As a result of the numerical analysis, it was found that while there was no great difference between 82.7% with two cylinders and 81.7% with three cylinders, the effects of the installation of the guide vane on the improvement of flow uniformity were indisputable.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.151-154
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• 2011

$NO_x$ 제어 기술로는 크게 연소 전 탈질, 연소 개선 및 연소 후 탈질 기술로 구분할 수 있으며, 연소 후 탈질 기술에 속하는 SCR은 촉매를 사용하여 $NO_x$를 환원하는 대표적인 배연탈질기술이다. SCR의 $NO_x$ 저감 성능은 촉매 요인(촉매 구성물질, 형태, 공간속도 등)과 배가스의 온도, 유속 분포, 공정 운전 조건 등의 다양한 인자에 의해 좌우되는데 특히, 촉매층으로 유입되는 유동의 균일도는 가장 중요한 요소가 된다. 유동이 균일하지 않을 경우 촉매 전단에 편류가 발생하게 될 것이며 일정 촉매만 사용하게 되어 촉매 사용주기 감소 및 SCR 성능 저하를 초래할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법을 이용하여 설계 초기의 SCR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 기류 균일도 여부를 확인하고, SCR 내 유동 균일도를 최적화시키기 위한 설계를 목적으로 설치하는 가이드 베인과 배플, 다공판이 반응기 내부 유동 및 촉매층의 기류 균일도에 미치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다. 그 결과, 유동 개선을 위해 인입 덕트 곡관부에 가이드 베인을 설치하여 처리가스를 적절하게 배분시키고, 반응기 상단에 3단 배플을 설치한 결과 반응기 내부 유동의 편류 개선에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 다공판을 예비 촉매층 하단부 위치에 추가로 설치함에 따라 유동을 한번 더 완충시킬 수 있어 기류 균일도가 매우 양호해짐을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.31 no.3
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• pp.314-321
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• 2020

In this work, a preliminary design of an inlet guide vane and runner for developing a 2.5 kW hydraulic turbine was conducted by using computational fluid dynamic analysis. Three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with shear stress transport turbulence model were used to analyze the fluid flow in the hydraulic turbine. The hexahedral grid system was used to construct computational domain, and the grid dependency test was performed to obtain the optimal grid system. Velocity triangle diagram considering the flow angles of the inlet guide vane and runner was analyzed to obtain a basic geometry of the inlet guide vane and runner. Through modification of the preliminary design, the hydraulic performances of the turbine have improved under overall drop conditions. Especially, the efficiency and power of the turbine increased by 0.95% and 1.45%, respectively, compared to those of the reference model.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2011.10a
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• pp.41-41
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• 2011

국제해사기구(IMO)에서2016년에 건조되는 선박부터 Tier III 규제를 예고하고 있다. 이 규 제를 만족하기 위하여 엔진 전처리 기술 및 후처리 기술 개발과 실증 연구가 활발히 진행되고 있다. 이중 SCR(Selective Catalytic Reduction) 반응을 이용한 질소산화물 저감기술이 80% 이상의 Tier III NOx 규제치를 만족할 수 있는 유일한 기술이다. 육상 플랜트에서 실증과 검증이 확보된 SCR 기술의 선박 엔진에 대한 적용을 위해서는 선박의 급격한 운전조건 변화와 엔진에 의한 저주파 진동에 대한 촉매 내구성 확보가 중요하다. 본 연구에서 기공 분포면에서 마이크로 기공보다는 메죠 및 매크로 기공쪽으로 구조를 개선함으로써 촉매 사용시 우려되는 배기가스중의 Soot 또는 2차 합성물질에 의한 촉매기공 막힘을 최대한 방지한 상용 SCR 촉매를 개발하였다. 또한 촉매에 대한 내구성 실증을 위하여 현재 운항 선박(한진피츠버그호)에 장착하여 실증 실험을 수행하였다. 기존 corrugate 타입의 촉매보다 40% 정도의 부피 감소와 차압 감소를 달성하였고 이로 인하여 선박내 제한된 공간에 효율적으로 SCR 시스템 설치가 가능할 것으로 생각된다. 그리고 본 연구에서는 가이드 베인 설치 없이 유동 균일화를 달성하여 반응기 전체의 크기 축소가 가능하다. 이는 추가적인 비용 및 압력 손실 저감, 유지 보수 공간 확보 등의 장점이 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.237-237
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• 2019

현재 한반도에서는 대규모 하천정비가 지속적으로 진행되고 있다. 그 결과 하천은 평형상태를 맞추기 위하여 여러 가지 현상들이 발생하는데, 대표적인 현상 중 하나는 세굴현상이 있다. 이는 하천의 호안, 교각, 교대 등에 일어나 구조물의 안전성을 떨어뜨리고 큰 피해를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 설치 할 수 있는 구조물이 날개공이다. 본 연구에서는 곡선수로의 연속식, 흐름 방향의 운동방정식 및 와도 방정식을 수치모의기법을 통해서 날개공의 위치 및 개수, 크기, 각도, 간격 등에 따라 유속의 변화를 살펴보고 그에 따른 외안부근에서의 하상변화를 분석하였다. 분석 결과 날개공을 일정 간격별로 설치 하였을 때 개수에 따라 각각 날개공으로 인한 유속 및 수면유속의 감소가 크게 일어났고, 유속감소로 인해 하천의 횡단 방향하상 단면의 변화가 줄어들어 세굴현상이 감소되는 결과가 나왔다. 또한 날개공의 크기 및 모형에 따라서도 유속 및 수면 유속등의 큰 차이가 생겨 이에 따라 세굴 현상이 감소되는 결과가 나왔다. 본 연구 결과를 발전시켜 실제 하천에 적용할 수 있는 날개공 설치의 가이드라인을 제시한다면 현재 대규모하천정비에 따른 많은 문제점들을 해결할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.20 no.3
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• pp.86-93
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• 2022

An electrostatic precipitator (ESP) is an industrial post processing facility for high efficiency dust mitigation. Uniformity of the flow passing through the inlet duct leading into the main chamber is important for efficient reduction of dust. To examine flow uniformity, this study conducted a numerical analysis of the flow within a scale-down ESP inlet duct. Magnetic resonance velocimetry (MRV) results from a prior study were utilized to validate the Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) numerical simulations. Both the experimental and computational results displayed a similar recirculation zone shape and normalized velocity profile near the duct outlet for the baseline geometry. To optimize the uniformity of the flow, the number of guide vanes was modified, and the guide vanes were partially extended straight upward. Design evaluation is done based on the outlet velocity distribution and mass flowrate balance between the two outlets. Simulation results indicate that the vane extension is critical for flow optimization in curved ESP ducts.