• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.36 no.5
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• pp.603-608
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• 2012

Recently we have a growing interest in environmental pollution and alternative energy. Diesel engine is generally used to produce the power on shore and sea. However, the combustion characteristics and exhaust emissions of the engine are changed on account of the wear of fuel system and the altered ambient condition of the combustion chamber by the increment of the engine operation hour. Therefore the combustion characteristics and exhaust emissions on the fuel injection timing were experimentally investigated to find out the optimum fuel injection timing in case of the about 20 years used diesel engine using biodiesel blend oil. The original fuel injection timing of the engine is BTDC $22^{\circ}$ CA. However, it is found that the optimum fuel injection as a result of analyzing the specific oil consumption and exhaust emissions of 20 years used the engine is BTDC $26^{\circ}$ CA.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.409-414
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• 1998

5 년간의 기술실증 및 안전성 검토를 거쳐 한국원자력연구소내 실증소각시설을 자체발생 가연성 $\beta$/${\gamma}$폐기물을 소각하는 시설로 인허가를 얻었다. 동위원소포함 모의폐기물 및 원전발생 가연성폐기물 실증소각 결과에 기준을 두고 연간 배출오염원 및 가상 사고시의 방사학적 위해성을 평가하여 저준위 폐기물을 부지내에서 소각처리할 때 그 위해성은 무시할 수 있을 것으로 미미함 을 확인하였다. 실증시험으로 주된 배출 방사선원은 고온의 소각로에서 휘발성이 크고 저준위 폐기물내 농도가 큰 반휘발성 Cs-137 및 Cs-134로, 발전소 가연성폐기물과 같은 핵종조성을 가진 0.109 mCi/kg 의 소각시 Cs-137 및 Cs-134의 배출농도가 공기중허용농도의 10%를 약간 상회하는 것으로 평가되었다. 비방사성 CsCI을 이용한 시험소각을 통하여 사용되는 저온배기체처리계통 에서의 휘발된 Cs의 배기체 냉각시 입자화 및 제거특성을 고찰한 결과 휘발된 기체상 Cs성분은 건식배기체 냉각공정을 거치면서 대부분 마이크론 크기이하의 입자로 생성되지만 5% 미만이 전이영역 크기에 분포하여 주여과장치인 여과포집진기에서 제거효율이 99.9% 이상이었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1996.10a
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• pp.65-70
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• 1996

엔진소음을 소음특성에 따라 분류하면 공력소음(Aerodynamic Noise), 연소소음(Combustion Noise), 기계적인 소음(Mechanical Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise), 흡기계소음(Intake System Noise), 냉각계소음(Cooling System Noise), 엔진표면소음(Engine System Noise)등으로 분류할 수 있다. 이러한 여러소음중 엔진 내부의 유동에 의한 흡배기계통으로의 소음방출은 자동차 실 내외 소음의 중요한 문제로 대두되는데, 이를 줄이기 위해 그 동안 소음기 등의 서브시스템의 형태와 그 위치조정에 관한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 이것이 비용 또는 성능에 영향을 미치므로 본질적인 소음원을 규명해 내는 것이 필요하게 되었다. 흡배기계의 소음은 엔진의 흡입, 배기행 정시 피스톤의 운동에 의해 팽창 및 압축파 형태의 압력파(pressure wave)로 발생하게 되고, 밸브근방에서는 유동의 박리(separation)에 의해 발생하게 된다. 소음기 등의 서브시스템에서도 유동의 박리에 의해 발생하게 되며 특히 배기행정시 발생하는 압력파는 비선형영역에 있게된다. 흡기소음은 배기에 비해 그 크기가 작아서 그동안 등한시 되어왔으나 이것이 소비자의 불평요인으로 작용하므로써 이에 대한 연구도 활발히 수행되어야 한다. Bender, Bramer[1]는 흡배기계 소음의 외부 방사에 관하여 전반적으로 기술하였고 Sierens등[2]은 흡기계에서 1차원 MOC(Method of Characteristics)방법으로 비정상 유동해석을 하고 실험결과와 비교하였다. J.S.Lamancusa 등[3]은 흡기 소음원을 실험을 통해 예측하였고, 흡기소음도 비선형 거동을 보인다고 밝혔다. Yositaka Nishio 등[4]은 새로운 흡기실험장치를 고안하여 공명기(resonator)의 위치 변화에 의한 저소음 흡기계를 설계 초기단계에서부터 적용하려 하였다. 일반적으로 흡배기계의 복잡한 형상 때문에 대부분 실험을 통해 문제를 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.8 no.4B
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• pp.548-555
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• 1999

The NBI (Neutral BGeam Injection) System for the Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) is composed of ion sources, neutralizers, bending magnets, ion dumps, and calorimeter. The vacuum chamber, in which all of the beam line components are enclosed, is composed of differential pumping system for the effective transfer of the neutral beams. The needed pumping speeds of each of the divided vacuum chamber and the optimized gas flow rate ot the neutralizer were calculated with the help of the particle balance equations. The minimum gas flow rate to the ion sources for producing needed beam current (120kV, 65A, 78MW), the pressure distributions in the vacuum chamber for minimizing re-ionization loss, and the beam loss rate on the beam line components were used as the input in the calculation. Also the scenario for short pulse operation was determined by analysing the time dependent equations. It showed that beam extraction during less than 0.5 sec could be made only with TMP.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.13 no.3
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• pp.64-71
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• 1989

In this paper, a computer program for simulation of 4 cycle diesel engines including intake and exhaust manifold system is developed. The wave action theory is applied for optimization of the intake and exhaust manifold system. The calculation results of this computer program is finely accurate and agreed well with experimental results. Accordingly, it is recognized that the developed computer program can be utillized very usefully for the design of intake and manifold system. And then, influential factors of the engine performance in the design of intake manifold is numerically investigated by the calculation only. As the results it is concluded that the inertia one of the dynamic effects on the intake and exhaust maninfold affects mainly the engine performance and the pulsation one is a side effect.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.6 no.1
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• pp.11-20
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• 1984

이글에서는 메타놀의 성상과 재래의 내연기관에 메타놀을 사용하였을 때의 특성을 몇 가지 관 점에서 살펴보았다. 유리한 점으로 판단되는 사실은, 1)옥탄가가 높아 고압축비의채용으로 열 효율을 높일 수 있다. 2)기화참열이 크고 물과의 친화성이 좋다. 이러한 점은 내부냉각방식의 채용으로 이상적인 충상혼합기를 형성할 수가 있을 것이며, 현재의 내연기관의 냉각계통, 즉 방 열기, 물펌프, 냉각휜 등을 줄일 수 있을 것으로 본다. 또 NO.chi.의 배출을 저하시키는 이점도 있다. 3)단일성분 연료이므로 배기가스 조성이 단순하며 깨끗하다. 이는 배기공해상 메타놀연료가 석유계연료보다 유리하다. 그러나 메타놀기관은 앞으로 기술적 연구, 개선을 필요로 하는 점도 있다. 1) 메타놀의 가솔린과 비교하여 인화점이 높고 기화잠열이 커서 시동성이 나쁘고 2) 메타놀은 어느 종류의 금속, 프라스택, 도료 등을 부식시킨다. 3) 메타놀은 세탄가가 낮아, 압축점화는 무리이며 4) 발열량은 석유계 연료의 약 절반이다. 따라서 시동성, 재료, 착화방법, 개질 가스의 이용법, 내부냉각 등의 기술적인 문제가 개발된다면 질, 량, 가격적인 면에서도 내연기관용에는 메타놀이 유리하다고 본다. 그러나 현시점에서는 기관측으로 보아 자동차용연료로는 가솔린에 혼합하는 방법이고 그렇게 된다면 20-30%의 연료가 절감되리라고 믿는다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.8 no.6
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• pp.816-822
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• 1995

본 고에서는 지구환경문제에 관련된 가스와 그들의 검지를 위한 가스센서에 관하여 살펴보고자 한다. 환경오염을 방지하려는 노력과 대책이 전세계적으로 추진되고 있는 시점에서 특히 대기오염의 주범인 환경가스에 대한 고성능 센서의 개발은 필수불가결하다. 그러나 현재에 사용되고 있는 환경가스센서는 차량의 배기계통에 사용되는 산소센서나 연소배출가스를 검지하는 소수의 가스센서외에는 아직 실용화되지 못하고 있다. 따라서 고온, 부식등의 과혹한 조건하에서 안정하고, 고성능의 센서의 개발은 물론 센서를 구동시키는데 필연적인 신호처리 등 주변기술 또한 병행해서 발달되어야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.171-171
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• 2011

헬륨냉동계통은 연구용 원자로인 하나로에서 냉중성자를 생산할 수 있도록 설치된 수조내기기 내의 감속재인 수소가 정상적으로 열 사이펀을 유지하기 위한 주요 계통이다. 헬륨냉동계통은 헬륨가스를 압축하는 헬륨 압축부분과 헬륨가스를 팽창시켜 저온을 생성시키는 헬륨 팽창부분으로 나누어진다. 헬륨 압축부분은 두 개의 스크류가 맞물려 회전하면서 약 1.05 bar(a)의 헬륨가스를 최대 13 bar(a)까지 압축시키는 압축기가 있으며, 헬륨 팽창부분인 냉동박스의 팽창 터빈은 self-acting gas bearing에 의해 구동되며, 저온모드 운전 시작시 헬륨 압축부분에서 일부의 가스는 팽창 터빈 축(shaft)으로 유입되어 회전속도가 서서히 증가하면서 고속으로 회전하여 극저온의 헬륨가스(14~18 K)를 생성하는 주요 기기이다. 헬륨을 팽창하는 부분인 냉동박스 내로 헬륨 압축가스를 유입하기 전에 압축된 헬륨가스 내 불순물의 순도를 분석하여 냉동박스의 주요 부품인 팽창터빈의 운전에 영향을 미치지 않는 것이 가장 중요하다. 따라서 헬륨 저압측에 헬륨가스 내 불순물 즉, 수소($H_2$), 수분($H_2O$), 질소($N_2$), 탄화수소류(CxHy) 및 오일(Oilaerosol) 등의 함량을 분석하기위해 가스 분석기가 설치되어 있으며, 냉동박스 내로 유입되기 전에 헬륨압축에서 순환되는 가스 내 불순물인 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일은 10 vpm 이하이어야 하며, 수소 함량은 0.1 % 이내이어야 한다. 헬륨 압축부분에서 순환되는 가스의 불순물이 요구 조건에 만족하도록 헬륨 고압측과 헬륨 저압측에 cryogenic adsorber를 설치하여 가스 내 불순물을 제거하는 가스순도제어 작업을 수행해야 한다. cryogenic adsorber를 사용하기 위해서는 장치 내의 불순 가스를 공정진공도(1.33 X $10^{-3}$ mbar) 이하로 진공배기하는 작업이 매우 중요하다. 이는 계통의 헬륨가스가 오염되지 않도록 하는 것으로 cryogenic adsorber 내에는 액체질소를 충전하여 액체질소 온도에 노출된 활성탄층을 헬륨가스가 흐르면서 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일 등이 제거된다. 이 논문에서는 헬륨냉동계통의 가스 순도 제어 작업을 통해 헬륨가스의 순도가 요구조건 이하로 만족하며, 팽창 터빈의 운전에 영향을 미치지 않음을 기술하고자 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.40 no.4
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• pp.244-251
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• 2015

The containment filtered venting system reduces the range of the contamination area around the nuclear power plant by strengthening the integrity of the containment building. In this study, the probabilistic assessment code MACCS2 was used to assess the effect of the CFVS to off-site. The accident source term was selected from a Probabilistic Safety Analysis report of SHINKORI 1&2 Nuclear Power Plant. The three source term categories from 19 STC were chosen to evaluate the effective dose and thyroid dose of residents around the power plant and the dose with CFVS and without CFVS were compared. The dose was calculated according to the distance from the nuclear power plant, so the damage scale based on the distance that exceeds the IAEA criteria for effective dose (100 mSv per 7 days) and thyroid dose (50 mSv per 7 days) were compared. The effective dose reduction rates of the STC-3, STC-4, STC-6 were about 95-99% in the whole range (0~35 km), 96-98% for the thyroid dose. There are similar results between effective dose and thyroid dose. After applying the CFVS, the damage scale that exceeds the effective dose criteria was about 1 km (mean). Especially, the STC-4 damage scale was decreased from 26 km (mean) to 1.2 km (mean) significantly. The damage scale that exceed the thyroid dose criteria was decreased to 2~3 km (mean). The STC-4 damage scale was also decreased significantly as compared to STC-3, STC-6 in terms of effective dose.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.8 no.4
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• pp.319-327
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• 2010

A nuclear plant ESF ACS simulator was designed, built, and verified to perform experiment related to ESF ACS of nuclear power plants. The dimension of 3D CAD model was based on drawings of the main control room(MCR) of Yonggwang units 5 and 6. The CFD analysis was performed based on the measurement of the actual flow rate of ESF ACS. The air flowing in ACS was assumed to have $30^{\circ}C$ and uniform flow. The flow rate across the HEPA filter was estimated to be 1.83 m/s based on the MCR ACS flow rate of 12,986 CFM and HEPA filter area of 9 filters having effective area of $610{\times}610mm^2$ each. When MCR ACS was modeled, air flow blocking filter frames were considered for better simulation of the real ACS. In CFD analysis, the air flow rate in the lower part of the active carbon adsorber was simulated separately at higher than 7 m/s to reflect the measured value of 8 m/s. Through the CFD analyses of the ACSes of fuel building emergency ventilation system, emergency core cooling system equipment room ventilation cleanup system, it was confirmed that all three EFS ACSes can be simulated by controlling the flow rate of the simulator. After the CFD analysis, the simulator was built in nuclear grade and its reliability was verified through air flow distribution tests before it was used in main tests. The verification result showed that distribution of the internal flow was uniform except near the filter frames when medium filter was installed. The simulator was used in the tests to confirm the revised contents in Reg. Guide 1.52 (Rev. 3).