• 한국추진공학회지
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• 제23권3호
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• pp.88-95
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• 2019

수소 토치 점화 시스템은 순수한 알루미늄을 이용하여 점화가 가능하고 점화 방법이 간단해 알루미늄 연소 시스템으로 많이 사용되고 있다. 하지만 기존의 수소 토치 점화 시스템은 수소 공급을 위해 고압의 수소탱크가 필요해 무게가 무거워지는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 고체 화학수소화물인 $NaBH_4$를 이용한 수소 점화 시스템을 설계하였다. $NaBH_4$는 약 $500^{\circ}C$에서 열분해가 시작되고 수소가 발생한다. $NaBH_4$ 열분해 특성에 영향을 미치는 변인들을 분석하고, $NaBH_4$ 기반 수소 점화 시스템을 이용해 알루미늄 연소 실험을 수행하여 실제 시스템 적용 가능성에 대해 검증 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.15-21
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• 2018

본 연구에서는 급기가압 조건에서 거실, 부속실 및 계단실로 구성된 복합 구획 공간에 대해 화재해석을 수행하고 가압 및 환기 조건에 따른 화재 연기의 유동 특성을 분석하였다. 화재 해석은 유효누설면적을 측정하기 위해 제작된 누기율 시험설비에 대하여 수행하였으며, 화재의 거시적 특성과 각 구획에 대한 유동 및 압력 특성의 분석을 통해 급기가압 조건에서의 화염 및 연기 거동에 대한 이해를 증진시키고자 하였다. 화재 해석 결과는 화재 발열량의 크기가 환기 시스템에 의해 공급되는 공기량에 의해서 민감하게 영향을 받게 됨을 보여주었다. 거실과 부속실에서의 속도분포 분석 결과를 통해 급기가압의 조건에서도 화재 연기가 문의 상층부를 통해 부속실로 유출될 수 있음을 확인하였다. 이를 통하여 급기가압 제연시스템의 설계와 적용에 있어서 화재 크기와 공간적 특성과 같은 요인을 고려하는 것이 매우 중요하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제29권4호
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• pp.216-222
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• 2019

본 연구에서는 역세척이 가능한 평막과 MBR 하부에서 공급되는 공기 및 자연적으로 순환되는 구형 입자를 이용하여 투과 실험하였다. 활성슬러지 수용액은 MLSS 8,000 mg/L로 유지하였으며 여과/이완(FR), 이완시 역세척(FR/BW), 사인파형 연속투과 운전(SFCO) 및 사인파형 연속투과 운전 시 역세척(SFCO/BW) 방식에 따른 막간차압(TMP)을 측정하였다. 역세척 유량을 47에서 $14L/m^2{\cdot}hr$로 감소시키면, TMP가 증가하였으며 SFCO보다는 FR 방식의 TMP가 크게 증가하였다. 또한 역세척 방식이 구형입자를 이용한 세척방식보다 TMP를 더 감소시켰으며, 구형입자와 역세척 방식을 동시에 사용하면 각각의 방법보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.124-131
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• 2019

가스터빈엔진 고도시험설비 운용특성탐색 및 설비튜닝 연구와 유량/추력 측정방안 검증을 위한 엔진 시뮬레이션덕트 설계 연구를 수행하였다. 설비 운용특성 검증은 배압/추력 제어가 필요하므로 Spikecone type의 가변노즐을 적용하였으며, 유량검증용 ISO 쵸킹노즐의 추가장착이 가능토록 설계하였다. 시뮬레이션덕트 주유로 면적은 1D Sizing으로 결정하고, 노즐면적변화에 따른 시뮬레이션덕트 내부 유동특성은 1D/CFD 해석으로 조사하였으며, 해석결과로부터 설비운용특성 탐색 및 유량/추력 검증시험을 위한 공기공급부 시험조건을 도출하였다. Spike 노즐 구동부는 시험 전운용 구간에서 공력하중조건을 견디도록 모터, 리니어 볼스크류 등의 부품모델을 선정하였으며, 시험 시 10 mm/s의 이송속도가 가능하도록 설계하였다.

• 한국기계기술학회지
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• 제20권6호
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• pp.917-923
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• 2018

The drinking water supply system applicable to the laying hen consists of air-water heat pumps, drinking water tanks, heat stroage tank, circulation pumps, PE pipes, nipples, and control panels. When the heat pump system has power of 7.7 to 8.7 kW per hour, the performance coefficient is between 3.1 and 3.5. The supply temperature from the heat pump to the heat stroage tank was stabilized at about $12{\pm}1^{\circ}C$, but the return temperature showed a variation of from 8 to $14^{\circ}C$. Stratified temperature in the storage tank appeared at $12.^{\circ}C$, $13.5^{\circ}C$ and $14.4^{\circ}C$, respectively. The drinking water supply temperature remained set at $15^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$, and the conventional tap water showed a variation for $23^{\circ}C$ to $30^{\circ}C$. As chickens grow older, the amount of food intake and drinking water increased. $y=-0.0563x^2+4.7383x+8.743$, $R^2=0.98$ and the feed intake showed $y=-0.1013x^2+8.5611x$. In the future, further studies will need to figure out the cooling effect on heat stress of livestock.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.442-448
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• 2021

고분자전해질 연료전지에서 분리판 유로 형상은 유체 공급과 물 및 열 확산, 접촉 저항 등에 영향을 주는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 25 cm² 단위 전지를 이용하여 공기극에 구리폼을 적용한 분리판을 이용하여 연료전지 성능 평가를 수행하였다. 압력과 상대습도 조건에 대한 영향을 분극 곡선과 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 분석하였다. 구리폼의 ohmic 저항이 높아 사형유로형상 보다 연료전지 성능은 낮았지만, 다공성 구조로 인한 균일한 연료 분포로 활성화 손실과 물질전달 손실이 적은 것을 확인하였다. 구리폼의 소수성이 높아 물 배출이 유리한 장점이 있지만, 저가습 조건에서는 사형유로에 비하여 전해질막 수화도가 낮은 것을 확인하였다. 다공성 금속 분리판은 균일한 압력 분포와 효과적인 수분 배출로 연료전지 성능을 개선할 수 있을 것으로 판단되며, 저항을 최소화할 수 있도록 금속폼의 물성에 대한 연구가 수행되어야 할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.16-20
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• 2021

PEMFC 고분자막의 내구성 향상을 위한 내구성 평가는 PEMFC 발전을 위해 매우 중요하므로 고분자막 내구성 평가 프로토콜(AST) 연구개발이 계속 되고 있다. 최근에 DOE의 고분자막 화학적/기계적 내구성 평가 AST가 개발되어 Nafion XL에 적용해 검토하였다. 평가시간을 단축시키기 위해 공기대신 산소를 Cathode 가스로 사용해 144시간만에 종료하였다. DOE AST가 가습 45초/건조 30초로 전압변화 횟수가 많아서 전극의 열화가 MEA 내구성에 더 많은 영향을 미쳤다. 그래서 가습 60초/건조 300초로 1사이클 시간을 길게하고 가습시간 대비 건조시간도 길게 하여 고분자막을 더 열화시키게 하였고, 240시간에 종료하였다. 고분자막 내구성 평가를 위한 DOE AST가 전극 열화도 동반됨을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권4호
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• pp.59-70
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• 2021

슬링거 연소기 회전연료노즐의 유량과 회전수의 변화에 따른 분무 특성을 관측하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 물 공급장치, 고속 회전모터, 회전연료노즐, 시험용 챔버로 구성된 분무 시험리그를 구성하였으며, 고속카메라와 고출력 광원을 사용하여 회전연료노즐 오리피스로부터 토출되는 물의 분무를 가시화하였다. 실험 결과 유량이 감소하고 회전수가 증가할수록 미립화가 향상됨을 확인하였다. 분무 특성 모드와 성능함수로 구성된 맵을 도출한 결과, 기체의 공기역학적 Weber 수와 액체-기체 모멘텀 플럭스 비는 액체의 주 분열 특성과 관련이 있으며, 액체-기체 모멘텀 플럭스 비와 Rossby 수는 액체 분출 모드와 밀접한 상관관계를 가짐을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제27권2호
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• pp.65-70
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• 2023

반도체 공급설비에 사용되는 인화성 물질은 고온·고압에서 제조되는데, 반도체 산업이 정밀화, 대형화되면서 사용되는 물질의 양도 급격히 증가하고 있다. 최근 반도체 소재 제조 공정에서 제품을 만들기 위한 원료인 아세트산 취급 작업 도중 화재·폭발이 발생하였는데, 원료의 물리화학적 특성 인식 부족, 원재료 간의 이상반응 가능성 검토 부족, 스플래쉬 필링이 일어날 수 있는 설비의 장치 부족, 화재·폭발 예방을 위한 공기 유입 방지 부족 등 전체적으로 문제점이 파악되었다. 따라서 본 연구에서는 발생한 사고의 원인을 정확히 파악하고, 인화성 액체를 다량 취급하는 공정에서 발생할 수 있는 화재·폭발을 예방하기 위하여 Hopper와 같은 설비 구축, AOPS 구성설치, 근로자의 인식 변화까지 다양한 관점에서 의견을 제시하고자 한다.

• 현장농수산연구지
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• 제19권1호
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• pp.109-117
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• 2017

아직까지 많이 알려지지 않은 마이크로버블을 사용하여 우리나라 대표 작물인 인삼재배에 적용하였다. 고년근에 적용하여 결과를 확인하기 위해서는 비용과 시간 소요가 많아 종묘삼을 활용하여 생리적 변화를 측정하고 분석하였다. 최근 뿌리 작물에 기능성이 있다는 산소수 일반 재배농가에서 사용해보았지만 그 결과가 미미하고 오히려 해를 입는 경우도 생기게 되었다. 다른 작물의 선행결과와 본 연구결과를 볼 때 마이크로 버블을 사용한 인삼재배는 파급효과 있을 것으로 사료된다. 중화제 및 약제를 활용하여 만든 산소수와는 다른 개념으로 마이크로 버블은 공급 장치를 통해 우리가 이용하는 공기를 아주 작은 버블로 압축하여 인삼에 제공함으로써 저해 없이 특이성 성장을 이끌어 내었다. 연구결과로부터 설정된 종묘삼의 생장 특성 및 세분화별 적정범위 및 적정치를 결과와 비교하면, 그동안 이루어졌던 관행농법에서 사용되는 일반수와 마이크로 버블(Micro bubble)수를 사용하여 재배한 결과는 10%에서 15%의 인삼생장을 나타내었다. 이후로 마이크로 버블수를 생산할 때 시간별 용존 산소량을 측정하여 마이크로 발생장치의 최적 시간을 설정하고 최적화 설정을 위해서는 관계시간과 에너지 효율 및 토양의 영양환경에 대한 변화에 대해서도 더욱 많은 연구가 필요하고 사료되며, 더불어 생체 및 중량이 증가된 만큼 인삼의 주요 성분인 진세노사이드의 증감에 대한 분석 등 추가 연구가 활발하게 이루어져야 할 것이다.