• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.3
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• pp.400-407
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• 2019

Oxy-combustion with a circulating fluidized bed (Oxy-CFBC) technology has been paid attention to cope with the climate change and fuel supply problem. In addition, Oxy-CFBC technology as one of the methods for carbon dioxide capture is an eco-friendly that can reduce air pollutants, such as $SO_2$, NO and CO through a flue gas recirculation process. The newly developed $100kW_{th}$ pilot-scale Oxy-CFBC system used for this research has been continuously utilizing to investigate oxy-combustion characteristics for various fuels, coals and biomasses to verify the possibility of fuel diversification. The anthracite is known as a low reactivity fuel due to a lot of fixed carbon and ash. Therefore, this study aims not only to improve combustion efficiency of an anthracite, but also to capture carbon dioxide. As a result, compared to air-combustion of sub-bituminous coal, oxy-combustion of anthracite could improve 2% combustion efficiency and emissions of $SO_2$, CO and NO were reduced 15%, 60% and 99%, respectively. In addition, stable operating of Oxy-CFBC could capture above 94 vol.% $CO_2$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.97-97
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드 로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기 베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.109.1-109.1
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• 2016

진공산업 분야에서 OLED 디스플레이가 큰 시장으로 성장하며 크라이오 펌프가운데서 특별히 수분만 집중적으로 배기할 수 있는 워터펌프(CWP or cold trap)가 각광받고 있다. 이에 현민지브이티(Genesis)는 중소기업청 중소기업개발지원사업의 일환으로 진행된 2014년도 구매조건부 신제품 개발사업에 선정되어 '극저온 G-M냉동기를 이용한 대용량 Cold Trap개발'과제를 수행하면서 32인치 급으로 수분에 대해서 30,000[L/s] 이상의 배기속도를 가지는 대형 CWP를 개발하고 있다. 그 일환으로 본 CWP에 장착할 80K에서 200W급 단단 G-M 냉동기를 2015년 국내 최초로 개발하였다. 본 HPS80200(200W @80K) 단단 G-M냉동기에 대한 성능시험을 수행하던 중 기존 평가방식에 보완할 부분이 있음을 확인하였다. 통상적으로 G-M냉동기의 냉동능력은 저온 스테이지 상단에 온도센서와 히터가 설치된 히터 블럭을 장착한 후 일정한 열부하를 인가하면서 77K 또는 80K에서의 냉동능력을 측정한다. 문제는 여기에 설치하는 온도센서의 장착 위치의 중요성이다. 즉, 어느 부위의 온도를 냉동기의 대표 온도로 정하느냐에 따라 냉동기의 성능 값에 큰 차이를 나타내기 때문이다. 실제 확인 결과, 온도는 히터블럭 내의 위치뿐 아니라 저온 스테이지 부위별로도 크게 차이를 보였다. 따라서 본 연구에서는 보다 합리적이고 정확한 냉동 능력 측정을 위해 77K 에서 냉동기의 질소 액화 능력으로 냉동능력을 평가하고자 하였다. 이를 통해 개발된 HPS80200냉동기의 보다 정확한 냉동능력(77K에서 200W 이상임을 확인함)을 측정할 수 있었고 냉동기의 저온 스테이지에서 대표온도로 설정할 수 있는 위치도 확인할 수 있었다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.18 no.3
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• pp.72-78
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• 2013

The turbulent flow behavior of air supply and exhaustion in the Shin-gum-ho subway station is analyzed for ordinary and emergency state. The depth of Shin-gum-ho station is 43.6m which consists of the island-type platform(8th floor in underground) and a two-story lobby (first & second floor in underground). An emergency stairway connects between the platform and the lobby. Ventilation operation mode for ordinary state is set up as a combination of air supply and exhaustion in the lobby and platform, while for emergency state it is set up as a full air supply in the lobby and a full exhaustion in the platform. The entire station is covered for simulation. The ventilation diffusers are modeled as 95 square shapes of $0.6m{\times}0.6m$ in the lobby and as 222 square shapes of $0.6m{\times}0.6m$ and 4 rectangular shapes of $1.2m{\times}0.8m$ in the platform. The total of 7.5million grids are generated and whole domain is divided to 22 blocks for MPI efficiency of calculation. Large eddy simulation(LES) is applied to solve the momentum equation and Smagorinsky model($C_s$=0.2) is used as SGS(subgrid scale) model. The time-averaged velocity fields are compared to experimental data and show a good agreement with it.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.117-117
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보 분자펌프(Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동 제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm 까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• Particle and aerosol research
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• v.12 no.3
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• pp.95-102
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• 2016

Controlling exposures to occupational hazards is important for protecting workers. Certified facepiece respirators are recommended when engineering controls do not adequately prevent exposures to airborne nanomaterials. The objective of this study is to carry out the experimental performance test to investigate the fractional efficiencies of the filter media for two grades of facepiece respirators. Experimental performance evaluations were carried out for the test NaCl particles and silver nanoparticles. For media of respirator filter, the penetration of NaCl particles was less than 5% and the most penetrating particle size occurred at about 40 nm. For silver nanoparticles, the most penetrating particle size was about 20nm with higher efficiency than those of NaCl particles. Charge characteristics of airborne nanoparticles is important because the media of respirator filter is made by the electret filter media.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.3
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• pp.517-532
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• 2017

The transverse ventilation system, commonly applied to urban tunnel, is necessary to be distributed with airflow uniformly. In this study, we developed a program that can optimize the opening ratio of ports to ensure ventilation performance of design criteria through a uniform airflow distribution even though ventilation interval becomes longer. And program's prediction performance was verified by comparison with TUNVEN DUCT program. For comparison, Semi-transverse ventilation system was applied. Both programs predicted a similar port size and air flow distribution, and the variation range of the calculated values was 11.71% and 1.36%, respectively. This program is very useful for port optimization design of transverse and semi-transverse ventilation system, because it is possible to analyze various tunnel lengths and supply/exhaust port installation conditions.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.13-13
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• 2010

복주머니난(Cypripedium)속 식물은 우리나라에 광릉요강꽃을 비롯하여 털복주머니난, 흰털복주머니란, 복주머니란, 노랑복주머니란등 5종이 분포하는 것으로 알려져 있다. 광릉요강꽃과 털복주머니란 두 종은 환경부에서 지정한 멸종위기 식물 1급과 2급에 지정되어 보호를 받고 있고 나머지 3종은 제도적으로도 보호를 받지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 충분히 성숙한 털복주머니난과 복주머니난의 종자에 NaOCl처리를 하여 발아율을 향상시킬수 있었는데 이러한 전처리가 발아에 미치는 원인에 대한 연구를 실시하였다. 털복주머니란의 무균적인 종자발아는 1.0% NaOCl 처리구에서 70% 이상의 종자발아율을 보였으며, POM배지가 MS배지보다 신초분화가 양호했다. GA3와 활성탄(Activated charcoal)의 혼합첨가는 신초증식에 효과적이었다. 신초분화 후 저온처리는 신초의 증식 율을 증가시켰다. 한편 NaOCl 농도(0, 1, 3, 5, 10%)와 NaOCl 처리시간(0, 5, 15, 30, 45, 60분)에 따라서 복주머니란의 종자발아를 확인한 결과, NaOCl 1%를 30분간 처리하였을 때 가장 높은 발아율을 나타냈다. NaOCl을 처리하여 종자의 종피상태를 SEM과 TEM으로 관찰한 결과 NaOCl의 처리는 종피 세포벽의 부분적 해리 및 작은 구멍을 만들게 하였는데 이러한 종피의 물리화학적 변화가 물과 양분의 이동을 원활히 하여 종자의 발아를 촉진하는 것으로 사료된다. 복주머니난의 신초분화에 미치는 casein과 활성탄의 효과를 알아본 결과 casein 200 mg/L와 활성탄 200 mg/L를 혼합 첨가한 실험구에서 가장 높은 신초분화율을 보였다. 토양순화 후 생존률은 극히 저조했으며 30 개체중에 5 개체만이 다음해 어린동아를 싹틔우는 것을 확인 하였다. 본 결과들을 종합하여 보면 멸종위기식물, 특히 털복주머니란과 복주머니란의 조직배양을 통해서 서식지외 보존방안(기내증식)에 관해 가능성을 제시하였다고 생각되어 진다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.27 no.1
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• pp.1-11
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• 2017

Most of the local limestone mines are developed as large-opening underground mines, while mine ventilation is heavily dependent on the natural ventilation and auxiliary systems, rather than the mechanical ventilation system using main fans. The current auxiliary ventilation system with fan and ducting requires optimization since enhanced deployment of diesel equipment demands higher airflow rate and the associated cost is expected to be too excessive for the local mine operators. This paper aims at optimizing the fan capacity for the working site ventilation through comparing the fan pressure in the mine airway and the ventilation efficiency of an axial-flow fan and a propeller fan developed in this study.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.2
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• pp.48-55
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• 1999

Performance analysis of a 50KW turbo-generator gas turbine engine with a recuperator was studied. Recuperated cycle has been employed to meet maximum fuel economy and ultra low emissions especially for military and vehicular engines. From thermodynamic stand point, it is known that recuperative cycle can contribute most to enhance thermal cycle efficiency for the Pressure ratios under 10 and of comparatively low turbine inlet temperature. Efficiency of a simple cycle with a recuperator increases relatively about 30% than without one at effectiveness of 0.5. Pressure losses in the heat exchanger less than 5.2% is considered in the design process. A tubular type heat exchanger is selected for this particular engine because it can provide simple construction as well as structural sturdiness and excellent leak tightness.