• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.29 no.6 s.237
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• pp.747-754
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• 2005

Because the liquid-vapor interfacial shear stress affects seriously the liquid flow and the maximum heat transport rate of the grooved wick heat pipe, an accurate modeling for the pressure drop characteristics of the liquid flow is required. A novel method for calculating the liquid pressure drop and the velocity profile of an open channel flow in a microchannel with an arbitrary cross-section is suggested and validated by experiments. An experimental apparatus for the Poiseuille number of the liquid flow in open rectangular microchannels with the hydraulic diameters of 0.40mm, 0.43mm, 0.48mm is used in order to reproduce real situations in the grooved wick heat pipe. Analytic results from the suggested method are compared with the experimental data and they are in a close agreement with each other.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.109-112
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• 2007

유동층 반응기를 이용한 프로판의 촉매 분해는 $CO_2$를 방출하지 않고 수소를 생성하는 새로운 방식이다. 카본블랙을 이용한 프로판 분해는 메탄보다 상대적으로 분해가 잘되며, 같은 온도에서 전환률이 높기 때문에 수소 생성량이 더 많다. 촉매로 사용된 카본블랙은 반응 중 생성되는 탄소의 침적에도 불구하고 8시간 이상 촉매의 활성이 유지되어 전환율이 일정하게 유지되었다. 프로판 촉매 분해 실험은 상압에서 600 ${\sim}$ $800^{\circ}C$ 온도 변화 실험을 수행하였고, 가스 유속 변화는 2.0 ${\sim}$ $4.0U_mf$에서 실험 조건 변화에 따른 실험을 하였다. 온도, 유속 변화에 따른 생성 가스의 몰분율과 프로판 전환율을 분석하였다. 프로판 분해에 의해 생성된 기체는 수소뿐만 아니라 메탄, 에틸렌, 에탄, 프로필렌과 분해되지 않은 프로판이 배출되었다. 수소를 제외한 여타 가스들은 고온에서 실험을 할수록 몰비가 줄어들었다. 고온에서 프로판의 전환율과 수소 수득률이 증가하였다. 프로판 분해 실험 전후의 카본블랙 표면의 변화는 FE-TEM으로 관측하였다.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.11 no.1
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• pp.34-40
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• 2013

Gas/liquid two-phase ejector is a device without moving parts, in which liquid is used to drive gas of a low-pressure source. In this paper, the hydrodynamic characteristics of a vertical down type two-phase ejector were studied using an air-water loop system. Entrained air flow rates were measured with inlet and outlet pressures of the ejector with varying water flow rate. Homogeneous bubbly flows in the discharge pipe were confirmed by the high speed flow visualization method. Quantitative measurements of void fraction were made using a newly developed fiber optic probe system.

• Journal of Power System Engineering
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• v.12 no.1
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• pp.28-34
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• 2008

가스-액체 이젝터에 관한 수치해석은 3차원 CFD 모델로 수행하였다. 본 논문에서는 이젝터의 유동특성과 질량전달특성에 대한 작동조건과 이젝터의 기하학적 모형의 영향에 관한 연구를 수행하고자 한다. CFD 결과 실험 데이터에 의하여 검증되었으며, 유동 분석과 이젝터 성능의 예측 또한 실행되었다. 작동상태의 변화는 0.2 $\sim$ 1.2 범위에서 가스-액체 유량비를 변화시킴으로서 주어진다. 혼합관의 $L_M/D_M$이 4 $\sim$ 10의 범위에서 변화를 주었다. CFD 연구는 길이와 직경비가 5.5일 때 체적 유량전달계수는 가스 유량이 증가함에 따라 증가한다는 것을 나타낸다. 동시에 $L_M/D_M$가 4일 때 체적유량전달계수는 기체-액체 유량비가 0.6에서 최대치에 도달한다. 또한, 체적 유량전달계수는 혼합 튜브길이가 증가함에 따라 감소한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.12
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• pp.723-729
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• 2019

Turbochargers are an effective device to reduce the fuel consumption. In this study, the mass flow rate of pulsating flow in the twin-scroll turbocharger for the gasoline engine of passenger vehicles was measured. Pulsating flow was achieved using a pulse generator and the mass flow rate of the unsteady pulsating flow was analyzed by comparing it with those of the steady flow. The pulse generator consisted of a rotating upper plate and a fixed lower plate. To measure the mass flow rate of unsteady flow, the orifice flow meter equipped with the difference pressure transducer was used. To analyze the low speed performance of the turbocharger, the measurement was carried out in the speed of turbocharger from 60,000rpm to 100,000rpm. The mass flow parameters of the unsteady pulsating flow showed a large difference compared to those of the steady flow. Those of the unsteady flow showed the hysteresis loop surrounding the mass flow parameters of the steady flow and the maximum variation of the mass flow parameters were 5.0 times those of the steady flow. This phenomenon is the result of the filling and emptying the turbine volute space due to pulsating flow.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.292-298
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• 1991

Previous studies on the performance of the round type impactor were reexamined and extended to the case of high particle mass loading. It was pointed out that the previous numerical studies need to be supplemented in the numerical process. The impactor performance was calculated under the same conditions as previous studies by the exact calculation process and it was found out that a tail of the collection efficiency curve, which have not been found in the previous studies, appeared in the results of ours. Numerical results for high particle mass loading show that the value of the collection efficiency in the impactor decreases but better particle-cut characteristics can be obtained, as the amount of the particle mass loading increases.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.16 no.5
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• pp.1-9
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• 2012

The gas jet from a coaxial porous injector for two-phase flows is discharged from the porous surface, which encloses the center liquid jet, and the gas and liquid jet interact with each other physically. The wall injected gas jet transfers the radial momentum effectively while the radial gas jet develops to axial jet, and the performance of atomizing and mixing can be improved. In this study, the Weber number and the ratio of momentum flux were controlled by changing the gas injection area and the mass flow rate of the gas jet, and a study on the spray characteristics at the cold-flow test using water and air simulant was performed. It is concluded that the radial momentum transfer concept of a coaxial porous injector gives a positive effect on the atomization and mixing of the two-phase spray.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.6
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• pp.415-421
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• 2017

As stricter environmental regulation have led to an increase in the water treatment cost, it is necessary to quantitatively study the input power of the aeration process to improve the energy efficiency of the water treatment processes. The objective of this study is to propose the empirical correlations for the mass transfer coefficient with the gas hold-up and input power in order to investigate the mass transfer characteristics of the aeration process. It was found that as the input power increases, the mass transfer coefficient increases because of the decrease of gas hold-up and increase of Reynolds number, the penetration length, and dispersion of mixed flow. The correlations for the volumetric mass transfer coefficients with gas hold-up and input power were consistent with the experimental data, with the maximum deviation less than approximately ${\pm}10.0%$.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.14-14
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• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.8
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• pp.753-760
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• 2008

The present study is concerned with aerodynamic characteristics and reference trajectory generation of Hope-X in Approach/Landing phase. To create reference trajectory generation in A/L phase, detailed informations on lift and drag coefficients of Hope-X must be provided. To obtain these informations, aerodynamic characteristics of Hope-X are analyzed using the commercial CFD code, Fluent. The A/L phase is conceptually divided into three sub-phases: the Steepglide Slope phase for stability of vehicle, the Flare Maneuver phase for safety landing, the Circular Flare for smooth connecting with these both phases. The reference trajectory is obtained by determination of flight-path angle through geometrical formulas with consideration of aerodynamic coefficient and dynamic characteristic.