• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.20 no.5
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• pp.90-98
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• 2016

A high temperature heater is required to supply high temperature air to the hypersonic propulsion system in order to simulate high velocity flying condition during the ground test. Various high temperature heaters were reviewed, categorized, and analyzed in this paper. Heaters were categorized in 4 groups; in-stream combustion heater, electric arc heater, storage heater, and heat exchange heater. Each group has its own advantages and disadvantages, so the heater should be selected considering its purpose.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.301-303
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• 2017

This study is the performance test of the vitiated air heater with high temperature and high pressure. The vitiated air heater to provide hot air about 2000 K was designed, and the performance test is carrying out. The designed vitiated air heater uses methane, oxygen, and mixing air by working gases, and uses mixing air for cooling of the bottom of a mixing head. By this reason, the vitiated ar heater has to be designed with heat-resistance from hot frame, and to be tested for its proof. In this paper the performance of he vitiated air heater is analyzed to some test results.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.349-352
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• 2010

This is conceptual study of vitiated air heater(VAH), the necessary ground test facility, for characteristics studies of scramjet combustion and development of scramjet engines. The VAH is one of various types which provided hot air to an intake or a combustion chamber of scramjet and it must use suitable fuel to get hot combustion gas and more similar mixture gas(vitiated air) to real air. In the study, foreign VAHs being capable of providing very high temperature were researched, and injectors for VAH using LNG(CH4) or hydrogen were designed conceptually to develop scramjet vehicle.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.115-118
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• 2010

2 Types of heater (Vitiated Type, Clean Air Type) in order to increase the temperature for a test are used for industry. In this report, large capacity clean air type heater was designed. Heater capacity and LNG consumption rate can be calculated by the air mass flow and heater inlet/outlet temperature. The heater is composed by Burner, Furnace, Heat Exchanger, and Stack. The hot air from the burner and cold air from the tube inlet exchange their heat indirectly in the heat exchanger, so the desired temperature can be achieved at the exit of the tube.

• Journal of Power System Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.12-19
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• 2007

현재, 육지에서 필요한 천연 가스 (NG)의 얻기 위한 방법으로 공기 가열식 기화기의 사용이 증가하고 있다. 특히, 파이프라인에 의해 도달될 수 없는 거리가 멀리 떨어진 소외된 지역까지 보낼 수 있기 때문에 소형 위성기지의 역할은 대단히 중요하다고 할 수 있다. 소형 위성기지의 LNG는 인수기지에서 탱크로리를 이용하여 배달되고 그 후에 위성기지에서 기화과정을 통하여 각 수요처로 보내어진다. 공기 가열식 기화기는 LNG 인수기지 외의 소형 위성기지 단위에서 최근 많이 개발되고 사용되고 있는 기화기의 종류 중 하나라고 할 수 있다1). 효율적인 공기 가열식 기화기를 개발하기 위하여, 핀이 없는 경우와 핀이 8개이고 핀의 길이가 55 mm인 공기 가열식 기화기를 사용하여 실험을 진행하였고 그리고 나서 두 가지 유형의 기화기를 비교하였다. 실험조건은 기화기의 길이 변화와 여러 가지 주위 조건(온도, 습도, 풍속)을 변화하였다. 실험에 적용된 주위 온도는 각 계절별 온도와 동일한 온도를 적용하였다. 본 실험에서 나타내고자 한 공기가열식 기화기의 주요 특성은 각 계절별 조건에 따른 입구 측과 출구 측의 온도차를 비교하는 것이다. 액화천연가스(LNG)를 가지고 실험을 하는 것은 위험성이 있어 특성이 비슷하면서 안전한 $LN_2$를 사용하여 실험을 진행하여 핀을 가지는 기화기가 핀이 없는 기화기보다는 좋다는 결과를 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.321-326
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• 2006

Vitiated air heater which could supply air of 700K and 6 bar was designed conceptually for the firing test on the ground of the air breathing propulsion engines. This vitiated air heater consists of premixer with air and excessive gas oxygen, mixing head, combustor with gas passage, convergent-divergent nozzle and diffuser. the fuel was natural gas and/or liquefied natural gas. Through computational fluid dynamics, each component of the air heater was analyzed and flame-holding after ignition was investigated.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.48-53
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• 1985

농산물 건조를 위하여 평판형 태양열 집열기를 이용할 경우 가열된 출구공기는 각종 농산물건조적온보다 일반적으로 고온이므로 이의 조절을 위한 출구공기 온도의 예측이 중요시 된다. 본 연구에서는 차원해석법(dimensional analysis)을 이용하여 평판형 집열기의 출구에서 나오는 가열된 공기의 온도를 예측하는 방법이 제시되었으며, 이 방법을 이용하여 집열기의 출구공기온도 예측방정식들이 유량별로 유도되었다. 이 방정식들로부터 구한 출구온도들은 실측한 값들과 잘 일치하였으며($R^2$=0.917~0.957) 또한 집열기의 효율을 나타내는 이론식이 출구공기온도 예측방정식으로 부터 직접 유도되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.4 no.2
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• pp.25-31
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• 1979

본연구는 건조에 필요한 열과 공기를 열원으로부터의 자연대류만에 의존하는 간역화력건조기의 성능향상을 도모하기 위하여 실시되었으며 옥수수를 대상으로 모형실험을 통하여 분석한 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 건조기 화구의 공기열입구의 크기는 송풍량에 영향을 미치며 공기의 유입속도가 16m/min 이하가 되도록 충분히 만들어야 한다. 2. 곡물층을 통과하는 송풍량은 곡물층의 두께가 클수록 증가하며 송풍량과 곡물층 두께와의 관계는다음식으로 나타났다. $q=CD^{-k}$ 3. 송풍량은 실험범위내에서는 열원으로부터 곡물층의 높이와 가열공기의 온도상승에 따라 각각 직선적으로 증가하였다. 4. 송풍량은 곡물층의 두께, 열원으로부터의 곡물의 높이 및 가열공기의 온도상승에 의하여 옥수수층의 경우 다음과 같이 추정될 수 있다. $ q=0.00265H(\Delta T) D^{-0.76}$ 5. 바람이 송풍량에 미치는 영향은 매우 커서 8km/hr의 풍속을 가진 바람이 유입구측으로부터 볼 때 송풍량은 바람이 없을 때보다 무려 5배나 증가하였다. 6. 건조실의 전후방간의 가열공기의 온도차이는 열원으로부터 곡물층의 높이가 낮을수록 증가하였으며 이 현상은 바람이 불 때 더욱 현저하게 나타났다. 7. 건조기의 벽면을 통한 열손실은 열원으로부터 곡물층의 높이와 가열공기의 온도상승에 따라 각각 직선적으로 증가하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.3
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• pp.122-126
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• 2017

The aim of this study was to develop a device for solving the heating problem of living space using heated air, utilizing a simple air heater type collector for solar energy. At the present time, this study assessed the possibility of a development system through theoretical calculations for the amount of available energy according to the size change of the air-heated solar energy collector. To produce and supply hot water using the heat energy of the sun, hot water at $100^{\circ}C$ or less was produced using a flat or vacuum tube type collector. The purpose of this study was to research the air heating type solar collector that utilizes heating energy with heating air above $75^{\circ}C$, by designing and manufacturing an air piping type solar collector that is a simpler type than a conventional solar collector system. The analysis results were obtained for the generated air temperature ($^{\circ}C$) and the production of air (kg/h) to determine the performance of air heating by an air-heated solar collector according to the heat transfer characteristics in the collector of the model when a specified amount of heat flux was dropped into a solar collector of a certain size using PHOENICS, which is a heat flow analysis program applying the Finite Volume Method. From the analysis result, the temperature of the air obtained was approximately $40.5^{\circ}C$, which could be heated using an air heating tube with an inner diameter of 0.1m made of aluminum in a collector with a size of $1.2m{\times}1.1m{\times}0.19m$. The production of air was approximately 161 m3/h. This device can be applied to maintain a suitable environment for human activity using the heat energy of the sun.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.7 no.1
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• pp.40-48
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• 2008

Air mixing system which is composed of air pressure control system, hot pipe system and air mixer, is the facility for mixing hot air($1000^{\circ}C$, 10kg/s) from storage air heater (SAH) and decompressed air($20^{\circ}C$, 15kg/s) from high pressure air supply system. Air pressure control system reduce the pressure of the air, from 32MPa to 3.5 MPa and supply the decompressed air to air mixer. The hot pipe system supply hot air from SAH to air mixer which mix hot with the decompressed air from air pressure control system. Fully mixed air flow rate is 25kg/s and mixed temperature is up to $400^{\circ}C$. So, we can expand the operating envelop of the supersonic ground test facility to low Mach number and low altitude region.