• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
• /
• pp.14-14
• /
• 1999

비활성 가스제너레이터는 가스터빈 추진기관 및 기타 열기관을 이용하여 연소가 되지 않는 저온의 공기를 생산하는 기계장치를 말하며 이러한 저온의 비활성 기체를 화재 지역에 분사하는 경우 기존의 소방수를 이용한 화재 진압방식보다 매우 효율적으로 화재진압에 사용되어 질 수 있다. 일반적으로 민항기 등의 가스터빈 추진 기관에서 배기되는 기체내에는 터빈입구온도(TIT : Turbine Inlet Temperature)및 초과공기지수(Excess Air Coefficient)에 따라 다르게 나타나지만 TIT가 1500$^{\circ}$K인 경우 약 13-14%정도의 산소가 잔존하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 가스터빈 및 열교환 시스템 그리고 터빈 1단 등의 시스템 조합율을 통하여 대기 중의 기체의 온도를 영하 2$0^{\circ}C$ 및 산소함유량을 약 5%수준까지 낮춤으로서 이를 대형 화재 진압에 사용하기 위한 연구이다. 비활성 가스제너레이터에 사용하는 연료로는 Kerosene 및 CNG(Compressed Natural Gas)등이 사용될 수 있으며, 유량이 8.1kg/sec인 터보축 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 18750㎥ 부피의 비활성기체를 생산하는데 Kerosene 연료가 약 1톤(200＄ 이하)이 필요한 것으로 계산되며 이에 소요되는 시간도 약 52분에 지나지 않는 것으로 계산되었다. 만일 50kg/sec의 보다 큰 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 약 9분 정도가 필요한 것으로 계산되었다. 사용되는 가스터빈은 압축비가 15, 열교환기의 효율이 $\varepsilon$=0. 그리고 최종 터빈 1단의 팽창비가 1.25가 적합한 것으로 계산된다. 연구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제17권1호
• /
• pp.25-33
• /
• 1985

경수형 원자로의 운전과 안전성 해석을 위해 열수력학적 모형을 개발하는 것이 하나의 중요한 과제이다. 특히, 2상류의 열수력학적 모형을 개발하기 위해서는 기포율, 액체막 두께, 유동 영역과 같은 중요한 변수들을 실제로 측정한 값이 필요하다. 본 연구의 목적은 초음파 Pulse-echo 방법을 이용하여 액체 두께를 실험적으로 측정하고, 이론치와 비교 분석하여 (1) 관벽의 두께, (2) 초음파의 주파수, (3) 관벽의 재질 등이 액체막 두께 측정에 미치는 영향을 분석하는 데에 있다. 평판협 (Plate-type)과 관(Tube-type)으로 된 시험관을 이용하여 수평으로 놓인 물-공기의 층류계 (a horizontal airwater stratified system)를 만들어 일련의 액체막 두께 측정 실험을 수행하였다. 시험관의 벽 두께와 초음파 Pulse-echo 의 주파수를 변화시키면서 액체막 두께 측정을 반복하였다. 또한, 관벽의 acoustic impedance가 초음파 Pulse-echo 방법으로 액체막 두께를 측정할 때, 어떠한 영향을 주는가도 아울러 파악하기 위해서 스텐레스 강과 폴리아크릴 (Polyacrylate) 등 재질이 다른 두 개의 격리봉 (Standonff rod) 을 사용하여 액체막 두께를 측정하였다. 이렇게 하여 얻은 실험 결과를 제시하고 실제로 측정한 액체막 두께와 비교 분석하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제23권1호
• /
• pp.56-65
• /
• 1991

RELAP5/MOD2 Cycle 36.04코드를 이용하여 LOFT대형냉각재 상실사고 모사실험 L2-3를 계산함으로써 코드의 대형냉각재상실사고에 관련된 열수력현상 예측능력을 평가하였다. 기본계산에서 원자로 압력용기는 이중노심유로와 분리강수관 모델로 모사되었다. 기본계산의 결과 계통의 전반적인 수력학적 거동과 감압기간동안 노심 고출력 부위에서의 열적 거동은 비교적 타당하게 예측되었다. 한편 과냉각-이상유동의 천이 기간동안 임계유량모델, 고질량유속에서의 임계열유속 상관식, 감압기간중의 재접수(Blowdown Rewet)의 판정기준등 코드의 모델/상관식의 부분적 결함이 발견되었다. 이 결함들에 의해 냉각재 재고량이 과대 평가되어 재환수기간의 노심의 열적거동 예측의 정확도가 감소되었다. RELAP5/MOD2 Cycle 36.04로 부터 개선된 코드를 사용한 계산 결과 재접수 현상의 예측 정확도를 개선할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제7권11호
• /
• pp.443-450
• /
• 2018

최근 국내에서도 발병률이 증가하고 있는 크론병은 위장관의 모든 부위에서 발병할 수 있으며, 나타나는 증상도 다양하다. 특히, 크론병은 다른 궤양성 대장질환과 유사한 증상을 보일 수 있어 크론병을 진단하는데 어려움을 겪는다. 이로 인해 크론병 진단 가이드라인이나 크론병과 유사한 증상을 보이는 질병의 감별에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 기존 연구에는 크론병에 대한 순차적인 진단 과정이 기술되지 않아, 크론병 진단을 위한 검사 과정에서 과다한 검사가 시행될 우려가 있다. 따라서 본 논문에서는 크론병과 유사한 증상을 보이는 궤양성 대장 질환을 감별하기 위해 중복성 및 순차적인 연관성, 질병의 진단 조건을 분석하여 감별 규칙으로 정의하고, 이를 기반으로 크론병 진단 프로세스를 제안한다. 또한, 제안하는 프로세스 중심의 연관성을 온톨로지로 정의함으로써 크론병과 유사한 증상을 보이는 대장 질환을 감별하고, 효과적으로 크론병을 진단하는데 도움을 줄 수 있다. 제안한 온톨로지를 5개의 사례에 적용해 본 결과, 모두 올바른 진단을 내렸으며 1개의 사례에서 더 적은 수의 검사로 진단할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권8호
• /
• pp.599-606
• /
• 2019

펄스건 장치는 연소실 내, 다중 분사기 배열에 따른 연소 유동장으로의 횡단 압력파 전파/감쇠 메커니즘 규명을 목적으로 제작되었다. 제작된 펄스건은 성능시험을 통해 목표 연소압에서의 운용 가능 여부와 압력파 강도 제어 여부를 확인하였다. 기체질소를 사용하여 고압관에 가압을 하였으며 다이아프램에는 $100{\mu}m$ 두께의 OHP 필름을 사용하였다. 압력파의 속도와 강도를 확인하기 위해 압력 트랜스듀서를 이용하여 동압과 정압을 측정하였다. 제작된 펄스건은 공급압력에 따라 압력파의 강도 조절이 가능하며 횡방향성을 가지는 압력파를 생성할 수 있음을 성능시험을 통해 확인하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.92-96
• /
• 2019

In the presence of ${\mu}-tip$ embedded in a slot-die head for stripe coatings, there arises the capillary flow that limits an increase of the stripe density, which is required for the potential applications in organic light-emitting diode displays. With an attempt to suppress it, we have employed a computational fluid dynamics software and performed simulations by varying the ${\mu}-tip$ length and the contact angles of the head lip and ${\mu}-tip$. We have first demonstrated that such a capillary flow phenomenon (a spread of solution along the head lip) observed experimentally can be reproduced by the computational fluid dynamics software. Through simulations, we have found that stronger capillary flow is observed in the hydrophilic head lip with a smaller contact angle and it is suppressed effectively as the contact angle increases. When the contact angle of the head lip increases from $16^{\circ}$ to $130^{\circ}$, the distance a solution can reach decreases sharply from $256{\mu}m$ to $44{\mu}m$. With increasing contact angle of the ${\mu}-tip$, however, the solution flow along the ${\mu}-tip$ is disturbed and thus the capillary flow phenomenon becomes more severe. If the ${\mu}-tip$ is long, the capillary flow also appears strong due to an increase of flow resistance (electronic-hydraulic analogy). It can be suppressed by reducing the ${\mu}-tip$ length, but not as effectively as reducing the contact angle of the head lip.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제60권1호
• /
• pp.139-144
• /
• 2022

본 연구는 미세유체기술을 기반으로 매우 간단하고 효율적인 단분산성 하이드로젤 마이크로 입자 제조 방법을 제안하였다. 구체적으로, 유리모세관 미세유체장치 내에서 형성된 이중에멀젼은 자외선기반 자유라디칼 중합에 의해 빠르게 고형화가 이루어진다. 수용액에 분산됨과 동시에 계면활성제의 부족으로 인해 얇은 오일쉘은 자발적으로 분리되어, 단분산성 하이드로젤 입자를 형성하였다(C.V.=1%). 본 연구의 결과는 water-in-oil (w/o) 단일에멀젼 기반의 제조 방법과 달리 오일 부피를 최소한으로 사용하여 크기 및 조성 제어가 가능한 단분산성 하이드로젤 입자의 제조가 달성될 수 있음을 보여준다. 마지막으로, 상도표를 기반으로 미세유체장치 내 유동 패턴에 대한 심층 연구는 상대적인 부피 유속들 간의 중요한 상관관계를 나타내며 하이드로젤 마이크로 입자의 안정적인 제조를 위한 실험적 근거를 제시하였다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.187-193
• /
• 2023

쉘 중자 공법은 성형성, 탈사성에 있어서는 뛰어난 프로세스이나, 고온의 알루미늄 용탕이 중자와 접촉할 때 수지의 열분해에 의한 가스발생이 필연적이며, 이의 배출이 원활하지 못할 때에는 주물내부에 기공 등으로 남게 되어 주조품의 내기밀성에 직접 영 향을 미친다. 쉘 중자 이용 시 가스발생거동에 대해서는 일본에서 약간의 연구가 있었으나, 직접적인 예측 결과는 발표되지 않았고, 특 히 가스발생에 대한 모델링이 성립되어 있지 않아 이의 연구는 아주 미미한 상태이다. 개발되는 코어에 대한 온도-가스량과의 관 계를 고려한 발생 가스량 시뮬레이션 프로그램을 개발하고, 이를 이용하여 실린더 헤드 제품의 코어 금형 설계 및 저압주조 시 금속 용탕의 유동 및 응고 거동을 해석하고 주조결함 발생을 예측하여 결함발생을 최소화 하는 주조방안 도출하고자 한다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.21-27
• /
• 2023

현대 함정은 외부로 방사되는 적외선 신호를 낮추기 위해 폐기관에 적외선 신호저감 장치(Infra-Red Signature Suppression system, IRSS)를 설치한다. 그리고 함정은 생의 주기가 매우 긴 전략 자산으로 탑재 장비들의 성능에 대한 높은 신뢰성을 충분히 확보해야 한다. 따라서, IRSS와 같은 장비들은 설계 단계에서 모형시험을 통해 성능평가를 하고 있다. IRSS의 모형시험에서는 다양한 계측기기들이 사용된다. 그러므로, 모형시험 단계 이전에 계측기들의 신뢰성을 평가해야 한다. 본 연구에서는 IRSS 모형시험에 사용되는 계측 장비들의 신뢰성 평가에 관한 연구를 수행하였다. 시험 장비와 계측기는 열 풍동 시험기, 피토 튜브와 디지털 차압계, 열전대 센서 그리고 디지털 기록계가 사용되었다. 계측 결과 열 풍동 시험기의 풍속이 증가할수록 유동의 계측 편차가 감소하였으며, 열전대 센서의 온도는 사용 방법에 따라 반응 속도 및 민감도의 차이를 보였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.220-226
• /
• 2007

캐비테이션 터널에서 소음계측 실험의 주 목적은 프로펠러 소음레벨 계측과 소음원의 위치 판별이다. 한국해양연구원의 소음계측 실험용 "저소음 대형 캐비테이션 터널"의 기초연구의 일환으로 소음계측 실험이 동 연구원의 소형 캐비테이션 터널에서 수행되었다. 본 실험에서는 프로펠러 캐비테이션이 발생할 수 있는 반류조건을 만들기 위해 반류 생성용 모형체(dummy body)를 제작하였고, 유동장 내의 청음기에 의한 자체소음을 줄이기 위해 유선형으로 설계된 하이드로포일내에 청음기 배열을 설치하였다. 다양한 압력조건에서 발생한 소음장과 가상 음원의 복제음장을 계측한 후, 소음원의 위치를 추적하기 위해 주파수 비상관 Bartlett 프로세서를 적용하였다. 본 논문에서는 수행된 소음계측 시험에 대해 기술하고, 계측된 소음의 분석 및 위치추적 결과를 제시한다.