• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.4.2-4.2
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• 2010

최근 열전달율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 고 열전도성 나노유체가 주목을 받고 있다. 고 열전도성 나노유체는 액상보다 열전도도가 수백~수만 배 높은 고상의 금속 또는 비금속 나노입자를 물이나 오일 등에 미량 균일하게 분산시킴으로써 기존의 유체가 가지지 못한 높은 열전도율과 분산안정성을 갖는 기능성유체를 말한다. 고 열전도성 나노유체는 기존 냉각시스템에서 냉각유체만 교체할 경우에도 열전달 효율을 20% 이상 향상시킬 수 있는 저비용 고효율작동 유체이다. 이 나노유체는 발전설비, 공조설비, 에너지 산업, 석유화학, 화학공업, 제철산업, 가정용 냉난방설비, 자동차 등 산업 전 분야의 열교환시스템에 활용이 가능하다. 따라서 고 열전도성 나노유체는 종래 열효율의 한계를 돌파할 수 있는 에너지 이용 효율 향상 기술의 패러다임을 바꿀 혁신적인 신소재로 여겨지고 있다. 그러나 현재까지 개발된 나노유체는 초기 열전도 특성은 우수하나 장기간 분산안정성이 확보되지 않아 시간이 경과함에 따라 열전도도가 점점 감소하는 경향을 보인다. 또한 탄소나노튜브를 분산한 나노유체의 경우와 같이 유체의 점도가 크게 증가하여 실제 산업에 적용 시 커다란 동력손실을 초래할 수 있으며 열교환시스템에 파울링이 발생할 소지가 크다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 나노유체에서 열전달이 일어나는 메커니즘이 규명되어야 하지만 아직 명확한 이론이나 가설이 정립되어 있지 않다. 이 논문에서는 나노유체가 높은 열전도율을 보이는 현상을 설명할 수 있는 몇 가지 이론을 살펴 보고 지금까지 개발된 안정성이 아주 높은 나노유체의 열전도 특성을 비교 분석하여 획기적인 열전도성 나노유체 개발 가능성을 살펴보고자 한다. 이를 위해 나노입자의 조성, 유체 내 농도 및 자기장 등이 나노유체의 열전도율에 미치는 영향을 연구하였다.

• Analytical Science and Technology
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• v.13 no.2
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• pp.222-228
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• 2000

A detector for monitoring carbon monoxide (CO) in ambient air by nondispersive infrared (NDIR) spectroscopy has been developed and investigated its sensitivity and stability. The essential parts of the absorption cell are three spherical concave mirrors so as to improve the sensitivity by increasing the light path length in the cell. The radius and center of curvature of mirrors and position in the cell was calculated by computer simulation in order that the light path length may be 16m into the 50cm cell. The number of traversals and optical path properties were confirmed by laser beam alignment in transparent absorption cell. The photoconductive type lead selenide (PbSe) was used as CO sensing material, which was cooled to increase the responsibility by thermoelectric cooling method. The detection limit and span drift of the developed CO detector was 0.24ppm and 0.03ppm(v/v) respectively.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.13 no.3
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• pp.121-129
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• 1981

Three most outstanding maximum flow rate formulas are identified from many existing models. Outlines of the three limiting mass flow rate models are given along with computational procedures to estimate approximate amount of fission products released from a containment to environment for a given characteristic hole size for containment-isolation failure and containment pressure and temperature under a loss of coolant accident. Sample calculations are performed using the critical ideal gas flow rate model and the Moody's graphs for the maximum two-phase flow rates, and the results are compared with the values obtained from the mass leakage rate formula of CONTEMPT-LT code for converging nozzle and sonic flow. It is shown that the critical ideal gas flow rate formula gives almost comparable results as one can obtain from the Moody's model. It is also found that a more conservative approach to estimate leakage rate from a containment under a LOCA is to use the maximum ideal gas flow rate equation rather than tile mass leakage rate formula of CONTEMPT-LT.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.424-426
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• 2008

A parametric study was carried out to find the fuel lubrication performance of high speed small rolling element bearings. Both MIL-PRF-7808 turbine oil and JP-8 aircraft fuel were used as the lubricant to compare the operational characteristics. 17 mm inner diameter deep groove ball bearing and 20 mm cylindrical roller bearing were used. A high speed bearing test rig was developed and the testing was done with varying applied load, cooling air temperature, lubricant flow rate, and speed. Fuel caused more cage wear than oil for ball bearing with increasing axial load and rotational speed. The bearing temperature using fuel was lower than that using oil, and this seems to be the result of the high cooling capacity of fuel. According to various tests, the fuel lubrication is applicable for the lubrication on the main shaft bearings of expendable small gas turbines.

• Analytical Science and Technology
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• v.15 no.6
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• pp.502-508
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• 2002

See-through hollow cathode glow discharge cell has been developed for the trace analysis of metal ions. The systems consists of new glow discharge cell improved the cooling system. In the case of previous type of hollow cathode glow discharge cell, it had been utilized for the trace analysis of metal ions but it had a problem that the plasma becomes unstable by air-cooled device. In this study, the modified hollow cathode glow discharge cell has been developed in order to minimize the problem associated with the air-cooled device. thus the stability of the plasma with water-cooling device has been improved and also the higher plasma temperature has been measured. The fundamental characteristics of modified systems have been investigated. And the discharge parameters, such as discharge pressure, material, and diameter of cathode, have been studied to find optimum discharge conditions.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.77-86
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• 1992

This paper discusses the thermodynamic study on the suction cooling-steam injected gas turbine cycle. The aim of this study is to improve the thermal efficiency and the specific output by steam injection produced by the waste heat from the waste heat recovery boiler and by cooling compressor inlet air by an ammonia absorption-type suction cooling system. The operating region of this newly devised cycle depends upon the pinch point limit and the outlet temperature of refrigerator. The higher steam injection ratio and the lower the evaporating temperature of refrigerant allow the higher thermal efficiency and the specific output. The optimum pressure ratios and the steam injection ratios for the maximum thermal efficiency and the specific output can be found. It is evident that this cycle considered as one of the most effective methods which can obtain the higher thermal efficiency and the specific output comparing with the conventional simple cycle and steam injected gas turbine cycle.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.300-300
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• 2008

우리나라의 전기에너지 수요가 지속적으로 증가함에 따라 새로운 송배전 선로의 구축이 필요하다. 하지만 현재 도심지의 전력구에는 더 이상의 지중선의 증설은 불가능하며 가공선 설치의 경우 환경 민원의 부담을 떠안게 된다. 그래서 기존 동도체의 회선당 송전 한계를 극복하고 대용량 송전 및 손실을 크게 줄일 수 있는 초전도 케이블의 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 한국전력 전력연구원은 신 전력시스템으로서의 22.9 kV급 초전도케이블 시스템을 고창전력시험센터에 설치하고 운영 및 유지 보수 과정을 통하여 실제 계통 적용을 위한 최적 운전조건을 연구하고 있다. 이 논문에서는 실제 부하 상황을 모의하기 위하여 초전도케이블의 장기 부하변동 시험에 따른 케이블 송전 능력 확인 및 냉각시스템의 반응성을 살펴보고 부하변동 시험 후 초전도케이블 도체 열화 여부를 확인하기 위하여 직류 임계전류를 측정하였다. 그 결과 부하변동 시험 전의 임계전류 값과의 변화율이 삼상 모두 ${\pm}1$% 내외로서 오차범위를 벗어나지 않으므로 건전한 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.9-9
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• 1998

가스터빈 연소기의 난류유동장을 구성하는 기본적인 유동형태는 크게 밀폐관내의 돌연 확대를 가지는 동축제트, 선회유동, 그리고 연소공기공 및 회석공기공을 통해 연소실에 수직방향으로 유입되는 제트유동 등으로 분류할 수 있다. 실제 가스터빈 연소기내의 난류유동장을 수치해석하기 위해서는 임의의 형상을 갖는 3차원 유동장을 모사할 수 있는 수치해석법과 고차정확도를 유지하면서도 수렴안정성을 만족시키는 대류항 처리기법 등과 같은 수치모델의 개발이 선행되어야 하며, 이와 함께 복잡한 난류연소유동장을 정확히 묘사할 수 있는 난류모델 및 난류연소모델의 개발 및 검증이 가장 중요한 요인이 된다. 또한 가스터빈 연소기의 최적 설계는 넓은 작동구간에서 높은 효율, NOx 및 CO 배기량의 저감, 희박연소 가연한계의 확장, 연소계통에서의 낮은 압력강하, 낮은 연소벽면온도와 온도구배를 유지시키기 위한 공기에 의한 충분한 냉각 같은 서로 상충되는 설계조건을 만족해야 한다. 그리고, 이러한 상충된 연소설계조건들을 충족시키는 최적 연소기의 설계를 위해서는 실험적인 연구뿐만 아니라 연소기내의 물리적인 현상을 잘 반영할 수 있는 물리적 모델을 바탕으로 한 연소유동의 해석적인 연구를 필요로 한다. 본 연구에서는 원통형 가스터빈 연소기의 등온 및 연소유동장, 그리고 연소기와 연결되는 Scroll 내부의 난류유동장에 대한 수치해석을 수행하여 수치 및 물리모델의 예측능력을 검증하였고, 가스터빈 연소유동장 해석에 관련된 중요 논점들에 대하여 심도있게 분석하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.6
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• pp.3708-3713
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• 2015

The objective of this study is to numerically investigate the heat transfer rate for evaluating the thermal performances of the stack thermal system using the commercial software. In order to perform this, the cooling performances of the stack system for fuel cell electric vehicle were tested under both driving road conditions including the general driving road and uphill driving road and operating conditions with and without of the air conditioning system. The heat transfer rate of the stack radiator for the stack system was increased with the increase of the inlet air flow velocity. The heat transfer rate of the stack radiator increased by 105.3% at the coolant flow rate of 20 l/min and 221.3% at the coolant flow rate of 120 l/min with the increase of the air flow velocity from 2 m/s to 10 m/s. $9.45^{\circ}C$ of inlet coolant temperature of the stack radiator at the severe driving condition of the slope of 8% and velocity of 50 km/h showed higher 85.3% than $5.1^{\circ}C$ of inlet coolant temperature at the general driving condition of the slope of 0% and velocity of 120 km/h. In addition, as the fuel cell electric vehicle with the air conditioning system operation was driving under severe uphill driving condition, the radiator coolant temperature for a stable stack operation could be exceeded over $70^{\circ}C$.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.47 no.5
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• pp.556-560
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• 2015

This study was aimed at investigating the natural occurrence of caffeine, theobromine, and theophylline in tea leaves. Sample clean-up was based on a simple solid phase extraction (SPE) treatment, and simultaneous analysis was performed by high performance liquid chromatography (HPLC). This method showed good results in terms of linearity, recovery, precision, limit of detection (LOD), and limit of quantitation (LOQ). The caffeine, theobromine, and theophylline contents of tea leaves (n = 228) ranged from 5.4 to 58.2 mg/g, from not detected to 11.2 mg/g, and from not detected to 0.7 mg/g, respectively. The results obtained in this study can be used as fundamental data of caffeine, theobromine, and theophylline contents in tea leaves.