• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.05a
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• pp.127-129
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• 2002

본 연구는 반도체 및 LCD Photo 공정에서 발생되는 폐액의 재자원화를 위한 공정설계 data와 재자원화 기술의 성능향상을 위한 기초 자료를 제공하는데 있다. 재자원화 증류탑의 설계를 위한 공정모사를 통하여 공정폐액 재자원화의 최적조건을 설계할 수 있는 기초자료를 제안하였다.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2001.11a
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• pp.67-68
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• 2001

제지공장은 에너지 다소비 업종이며 고도의 장치산업이기 때문에 초지 설비의 효과적 운영을 통한 생산성 극대화가 경제성과 직결되어 었다. 또한 24시간 연속생산을 하는 초지 설비로 소비자가 선호하는 품질의 종이를 생산하기 위해서는 공정의 안정성 이 매우 중요하다. 이는 공정의 불안정화는 생산제품의 품질 변화를 유발함으로써 균일 성을 저하시키는 악영향을 미치기 때문이다. 제지 공정의 안정화를 저해하는 인자에는 지절, 지종 변화, 조업중단, 조업재개 둥과 공정의 특성상 수반되는 돌발사태 등이 있을 수 있다. 이들 인자 가운데 가장 심각하게 공정의 안정성을 악화시키는 것은 지절의 발 생이라 할 수 있다. 지절이 발생되면 생산성 저하 등의 여러 문제점이 발생하기도 하지 만 다량의 파지가 발생되기 때문에 공정 안정성 면에서 볼 때에도 부득이하게 생성된 다량의 파지를 공정에 재투입하기 위해 재해리해야하므로 많은 양의 백수가 소모되며 이에 따라 예기치 않은 공정 백수의 사용으로 전체 백수계에 갑작스런 변동이 생기게 된다. 백수가 파지의 해리에 사용됨에 따라 공정 내에는 추가적인 청수가 공급되어야 하므로 전체적으로는 청수의 사용량도 늘어난다. 또한 증가된 파지의 재사용도 대부분 의 공장에서 broke chest의 용량이 한정되어 있으므로 이의 적절한 컨트롤은 중요하다. 더욱이 점차 공정이 고폐쇄화됨에 따라 공정 컨트롤에 대한 여유가 적으므로 백수와 공정의 관리는 점차 어려워지고 있다. 공정 시율레이션은 현존하는 공정을 수학적으로 모델화하여 이를 컴퓨터 하드 왜어를 이용해 실제 공장에서 일어나는 상황을 모사하는 것이다. 이러한 공정 모사는 새로운 공장을 설계하기 전에 타당성 조사와 여러 가지 사례조사를 실시할 때, 기존 공 장의 개조나 증설 또는 기존 공장의 운전조건을 실제로 변경하기 전에도 미리 모사를 함으로써 실제 시험 운전을 하는 경우 보다 많은 비용과 시간을 절약할 수 있다. 본 연 구는 백상지 생산 공정 설계도면을 참고하여 상용 시율레이터로 시율레이션 모델을 구 축하고 이를 기반으로 지절 상황을 모사하였으며, 지절 후의 공정 불안정화 상황을 파 악하였다. 또한 이러한 상황의 대책을 강구하기 위해 다양한 공정 조절 방안을 시율레이션 모댈에 적용하여 그 결과를 해석하였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.3_4
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• pp.215-225
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• 1996

평판형의 열가소성 수지를 유리전이온도 이상으로 가열한 다음 압력을 가함으로써 원하는 형상의 제품을 성형하는 열성형공정은 대상 수지가 큰 변형을 일으킬 뿐만 아니라 비선형적 거동을 보이게 된다. 따라서 수지의 변형거동 예측과 최적성형조건의 설정에 많은 어려움과 시행착오를 거치게 되는 바, 열성형 공정의 최적화를 위한 연구의 일환으로 원형 평판위 수지를 대상으로 수지의 부풀림 거동과 이에 따른 두께 분포를 예측할수 있는유한요 소법의 수치모사 알고리듬을 개발하고자 하였다. Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Green 변형 텐서 및 lagrangian 변형 텐서를 사용하여 평판상의 응력-변형에 대한 비선형의 에너지 수 지식을 수립하고 Newton-Raphson 반복수렴법을 이용하여 근사적으로 해석하였으며 수지의 유변학적 구성방정식으로는 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델 및 Ogden 모델등의 초탄성 모델을 사용하여 그결과를 비교하였다. 수치모사에는 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향의 응력변화를 무시할수 있는 membrane 가정을 도입한 2차원적 해석과 두께 방향의 응력 변화를 고려하는 3차원적 해석을 모두 수행하고 그 차이를 비교하였으며 3차원적 해석 의 경우에는 penalty법을 이용하여 비 압축성을 만족하였다. 일차적으로 내압을 받는 두꺼 운 원통계에 대한 수치모사 해석을 수행하고 완전해와 비교함으로써 개발된 수치모사 알고 리듬의 열성형 공정에의 적용 타당성을 검증하였으며 이를 이용하여 원형 평판의 자유부풀 림거동을 예측한 결과 Treloar 등의 실험결과와 잘 부합함을 확인하였다. 또 간단한 형상의 금형이 있는 경우와 반지름 방향으로의 온도변화에 따른 수지의 변형거동을 해석함으로써 실제 열성형 공정에서 요구되고 있는 성형품의 두께 분포를 균일하게 하기 위한 방안을 제 시하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.04a
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• pp.58-59
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• 1996

기체 막분리 공정은 상업적으로 많은 개발의 여지를 가지고 있지만 RO, UF, MF 등과 같은 수처리분야 정도로 공정의 개발 및 실제 응용분야는 매우 미약한 형편이다. 이와 같은 현실에서 최근 청정 에너지로 각광을 받고 있으며 화학공정의 주원료로 잠재적인 수요를 가지고 있는 수소 기체와 지구 온난화 물질 중 가장 대표적인 물질로 주목받고 있는 이산화탄소의 분리를 목적으로 공정 개발의 타당성 연구를 전산모사를 통해서 수행하였다. 본 전산모사의 목적은 공정 형태별 최적의 공정조건 선정을 위한 타당성 연구를 목적으로 하고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1999.06a
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• pp.69-72
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• 1999

공정상에서 화재 및 폭발위험을 최소화하기 위해서는 공정의 안전과 최적화조작이 이루워 져야 하는데, 우선 작업 조건하에서 취급물질의 연소특성치 파악이 필요하다. 화학공정에 있어서 설계의 요지는 공정모사 프로그램이다. 최근에는 공정모사 프로그램에 응용하기 위해 열역학적 물성치 데이터베이스 연구에 화재ㆍ폭발 특성치 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 공장을 건설하기 전에 안전성 평가가 이루어져야 하기 때문이다. (중략)

• Bulletin of the Korean Institute for Industrial Safety
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• v.1 no.1
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• pp.40-48
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• 2001

화학 공정 설계의 요지 가운데 하나는 공정모사 프로그램이다. 최근에는 공정모사 프로그램에 적용하기 위해 화재·폭발 특성치 연구가 활발히 진행되고 있다. 이는 공장을 건설하기 전에 안전성평가가 먼저 이루어져야 하기 때문이다. 이러한 안전성평가에 관한 관심은 더 정확한 자료뿐만 아니라 더 많은 성분에 대한 자료의 필요성을 증대시키고 있다. 공정에서 가연성물질을 취급에 있어 밸브의 조작실수, 배관접합부파손 등으로 인해 주위에 공기와 혼합되어 착화원에 의해 화재 및 폭발이 발생할 수도 있으며, 또한 유해물질이 유출되는 경우도 있다. 산업현장에서 화재 및 폭발의 위험을 최소화하기 위해서는 공정의 안전과 최적화 조작이 이루어져야 하는데, 이를 위해 우선 작업 조건 하에서 취급물질의 연소 특성치 파악이 필요하다.(중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.63-68
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• 1998

공정에 대한 동적모사(dynamic simulation)는 최근의 컴퓨터 연산능력의 발전과 함께, 많은 새로운 적용 영역이 개발되고 있다. 특히 위험성이 높은 공정에 대한 이상상태 때의 반응상태를 정확히 예측하는 것은 대형사고의 예방과 설계 단계에서 최적의 시스템을 구축할 수 있도록 하여 준다는 측면에서 향후 국내의 공정설계 기술개발에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다. 특히, 화공공정 등에 대한 여러 상업용 전산 패키지가 판매되고 있으나 특정분야에만 적용이 편리한 단점이 있고 공정을 정확히 이해하고 있다면 고가의 패키지를 대신하여 실제 공정에 적용이 가능한 동적모사기를 개발하는 것이 가능하다. (중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2001.11a
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• pp.57-62
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• 2001

본 연구에서는 검증된 BSU 3톤/일급 석탄가스화공정에 대해 개발된 동적모델을 폐유가스화 공정모텔에 적용하였다. 대상공정에 포함된 조작변수들의 변동에 따른 주요 공정변수인 산소/폐유비를 3% 계단증가시킨 결과, 폐유가스화기의 압력은 15분의 시상수를 보이며 최종적으로 2.4%가 증가된 정상상태에 도달하였고, 온도는 초기 1분 이내에 약 3.2%의 급격한 증가를 보인 후 최종적으로 4.1% 증가된 정상상태에 도달하였다. 그리고 생성가스의 조성은 이산화탄소가 6% 증가되었고, 일산화탄소와 수소는 각각 2% 및 8% 감소된 새로운 정상상태에 도달하였다. 이러한 결과를 토대로 폐유가스화기의 부하변동에 따른 주요 공정변수들의 변동경향 및 신뢰성 있는 동적모사 결과를 얻고, 개발된 모델에 cascade 및 ratio 방식의온도, 압력 제어로직을 설계하여 실공정 적용실험을 통한 전산모사결과 및 안정된 운전특성을 검증할 수 있는 기초를 마련하였다.

• Membrane Journal
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• v.7 no.1
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• pp.31-38
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• 1997

A simulator has been developed in order to simulate and to be used to design the pervaporation system for separating organic/water mixtures. This simulator is composed of simulation engine, which includes a modeling of pervaporation system and the numerical analysis, and Graphical User Interface(GUI), which enables us to operate the simulator more easily in the Windows environment. The structure and operation of simulator were clearly presented by demonstrating the full-scale ethanol dehydration process. The performance of simulator turned out to be fairly good through comparing the simulation results with the experimental data of ethanol dehydration pilot tests.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2010.10a
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• pp.309-310
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• 2010