• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.17 no.3
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• pp.403-413
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• 2015

This paper presents the cutter bit damage due to the rotation speed of shield TBM cutter head in the mixed ground. The efficient of cutter bits and disk cutter are very important for tunnelling in mixed ground. In particular, this research is focused on the performance of cutter bits during excavation in mixed ground which is consist of the weathered soil and rock formation. In order to carry out this research, the experimental works are prepared performed by using the scaled shield TBM cutter bits evaluation machine developed. The mixed ground is prepared considering with a scale effect of tunnel size. Three different rotation speeds of shield TBM cutter head (i.e. 2, 3, 4 rpm) are applied in the experimental work. The drag forces acting on the cutter bits are measured at each cutter bit during rotation of cutter head. It is also analysed the variation of drag forces due to the rotation speed of shield TBM cutter head. The results of this research are clearly shown that the drag forces acting on the cutter bits are jumped up at the boundary between weathered soil and rock. It is also indicated that the jamping drag forces are increased with increasing the rotation speed of the cutter head. It is found from the research that the higher rotation speed of shield TBM cutter head will be high risk in the mixed ground. It is, therefore, suggested that the use of lower rotation speed of shield TBM cutter head is recommended for reducing the cutter bit damage in practice.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.6
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• pp.1669-1678
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• 1990

The annular and coaxial swirl flows between which LPG is supplied was selected to study the swirling flames in double co-swirl flows. The objective of this study is to research into the effects of double co-swirl flow conditions on the stability limit, the reverse flow boundary, and the time mean temperature distributions of the swirling flames. The increase of swirl intensity of axial flow makes the stability limit decrease, but the annular swirl flow (SM>0.5) makes stability and swirl intensity of axial flow increase, And the existence of axial swirl flow makes flame intensive and small in size, and this may be applicable to the design of high power compact combustor.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.352-357
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• 1995

원자력발전소 화학 및 체적제어계통의 일부인 밀봉수주입계통은 원자로 냉각재펌프 밀봉장치로 일정한 온도 범위의 밀봉수를 공급하여 밀봉장치의 건전성 및 원자로 냉각재 계통의 압력경계를 유지한다. 그러나 발전소 과도상태시 밀봉수 주입온도가 허용범위를 벗어나게 되면 온도조절기 폐쇄신호에 의해 밀봉장치로의 밀봉수 주입이 차단될 수 있다. 본 연구에서는 발전소 과도시에도 밀봉수 주입이 지속적으로 가능한 설계개선 방안으로 밀봉수주입 열교환기 주위에 우회라인을 설치하는 방안을 제시하고 밀봉수주입 열교환기 내에서의 비정상 열전달 현상을 수치해석을 이용하여 분석하였다. 계산은 속도장을 정상 상태인 power-law분포로 가정하고 시간 t=0에서 입구온도가 급격히 변하는 과도시 우회 유량 및 시간 변화에 대한 온도분포, 국부 Nusselt 수, 평균온도 등을 구하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.10a
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• pp.50-52
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• 1998

1. 서론 : 오래전부터 기체를 액상에 분산시킴으로써 물질 전달 속도를 증가시킴과 동시에 기-액간의 접촉면적을 넓히려는 연구 즉, 기-액간의 접촉 경계면을 통하여 이루어지는 기체흡수에 관한 연구가 다각적으로 이루어져 왔다. 그러나, 기존의 흡수장치에서는 기-액간의 접촉면적을 정확히 계산할 수 없고, 기체에 의한 액체의 범람이나 편류현상등이 발생하여 액체나 기체의 유속에 제한을 주는 등 기술적인 문제점을 가지고 있다. 따라서 이러한 기존 흡수공정들의 문제점을 극복하기 위하여 최근에 제안된 것이 막을 이용하여 기체와 흡수제인 액체의 접촉을 인위적으로 제어할 수 있는 중공사막 접촉기이다. 본 연구에서는 수용성 흡수제가 흡수모듈과 탈착모듈을 순환하는 순환식 중공사막 접촉기를 이용하여 혼합기체(N$_2$/CO$_2$ = 80/20)로부터 이산화탄소를 선택적으로 분리.회수하고자 하였으며, 또한 흡수제의 농도, 유속변화, 그리고 진공식 탈착모듈에서 압력변화에 따른 기체투과 특성을 고찰함으로써 운전조건의 최적화와 그 응용 가능성을 제시하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.04a
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• pp.365-369
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• 2007

The solid rocket interacts circumscriptively in terms of is many more than liquid rocket. It is uncontrollable than liquid rocket because all part of combustion is decided such as Mixture ratio of propellant, burning time and area. However, production cost is cheap and because authoritativeness security can be easy and enlarge the early speed that follow thrust-to-weight ratio, it is used comprehensively by small size rocket. Considered about nozzle cooling to control phenomenon that burn by thermal conduction in interior wall of nozzle that follow in thrust increase of solid rocket and erosion phenomenon by combustion gas of high speed.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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• v.36T no.2
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• pp.21-31
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• 1999

This paper presents a new possibility of calculating optimal control for large scale which consist of non-linear dynamic sub-systems using two level hierarchical structures method. And the proposed method is based on the idea of block pulse transformation to simplify the algorithm and its calculation. This algorithm used an expansion around the equilibrium point of the system to fix the second and higher order terms. These terms are compensated for iteratively at the second level by providing a prediction for the states and controls which form of a part of the higher order terms. In this new approach the quadratic penalty terms are not used in the cost function. This allows convergence over a longer time horizon and also provides faster convergence. And the method is applied to the problem of optimization of the synchronous machine. Results show that the new approach is superior to conventional numerical method or other previous algorithm.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.29 no.6
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• pp.403-413
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• 2020

A mathematical model comprised with eight simultaneous quasi-linear partial differential equations was suggested to provide optimal chlorination strategy. Upstream weighted finite element method was employed to construct multidimensional numerical code. The code was verified against measured concentrations in three type of reactors. Boundary conditions and reaction rate were calibrated for the sixteen cases of experimental results to regenerate the measured values. Eight reaction rate coefficients were estimated from the modeling result. The reaction rate coefficients were expressed in terms of pH and temperature. Automatic optimal algorithm was invented to estimate the reaction rate coefficients by minimizing the sum of squares of the numerical errors and combined with the model. In order to minimize the concentration of chlorine and pollutants at the final usage sites, a real-time predictive control system is imperative which can predict the water quality variables from the chlorine disinfection process at the water purification plant to the customer by means of a model and operate the disinfection process according to the influent water quality. This model can be used to build such a system in water treatment plants.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.6
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• pp.625-632
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• 2011

The ignition characteristics of a $CH_4$/hot air counterflow diffusion flame were investigated numerically using a flame-controlling continuation method. For the chemical reactions, the GRI-v1.2 reaction mechanism was used in the simulation. The maximum flame temperature was presented in the space of the inverse global strain rate, and showed S-curve-type behavior. The flame temperatures and velocities of the upper and middle branches were compared for different global strain rates. In addition, the global strain rate was compared with the local strain rates defined at the flame surface and the boundaries of the fuel and oxidizer sides of the fuel/air mixing layer. These local strain rates correlated well with the global strain rate.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.4
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• pp.330-336
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• 2020

An anti-collision system between equipment is essential on a drill floor where multiple moving machines are operated simultaneously. This is to prevent accidents by halting the machines when required, by inspecting possibility of a collision based on the relative position data sent by the equipment. In this paper, we propose a framework for an Anti-Collision System (ACS) by considering expandability of the number of machines and computational speed, to promote development of drilling machines and corresponding ACS software. Each drilling equipment is represented as an object in the software with its own message format, and the message is constructed with serialization/deserialization to manage any additional equipment or data. The data handling process receives the current status of machines from the drilling control network, and relays a collision related message (including bypass signal) back to the machines. A commercial visualization software shows the bounding boxes moving with the equipment and indicates probable collision. It has been determined that the proposed system maintains total execution time below 5ms to process data from the network and relay the information hence, the system has no effect on the machine control systems having 100ms control cycle.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.161-161
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• 2014

열플라즈마는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 화염 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열플라즈마의 특성을 이용하여, 종래 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적인 산업적 이용이 활발히 진행되고 있다. 용사코팅은 노즐 출구를 통해서 외부로 방출되는 열 플라즈마 화염을 이용하는 것으로 이 화염의 와류 특성으로 인하여 외기의 가스가 화염내부로 침투하는 특성을 가진다. 이러한 현상은 열원의 냉각효과 외에도 외기를 구성하는 기체 분자의 내부 유입을 의미하는 것으로 대기 상태에서 공정이 이루어진다면 열원 내로 유입되는 대기 내의 산소가 모재 표면과 반응하여 산화가 진행된다. 이러한 산화과정은 용사 코팅의 품질을 저하시키는 요인이 되므로, W, Ti 등과 같은 반응성이 높은 재료의 코팅은 산화과정을 방지하기 위하여 진공에서 코팅을 하여야만 한다. 진공 플라즈마용사코팅은 진공 또는 저압의 불활성 분위기 중에서 열플라즈마 화염에 용사재료를 투입하여 플라즈마 화염 내부에서 순간적으로 이를 용융시킨 후 고속으로 분출, 모재에 적층시키는 코팅공정이다. 이때 분말상의 용사재료를 고속으로 화염 중심에 투입하여 최대 에너지 전달이 이루어지도록 하는 것이 적층효율 및 코팅품질을 향상에 필수적이다. 하지만 플라즈마 화염 내부를 고속으로 이동하는 입자의 온도와 속도 및 궤적을 측정하여 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 통상 형성된 코팅의 구조와 두께로부터 경험적으로 파라미터를 결정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 초고속 레이저 카메라와 이미지 분석용 소프트웨어를 이용하여 플라즈마 화염내의 비행입자 궤적을 추적하고, 이를 통해 분말 이송가스의 유량이 코팅 효율 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 화염은 중심부가 가장 높은 온도와 속도를 가지고 있기 때문에, 분말 이송가스의 유량이 적을 경우 투입된 분말은 단지 플라즈마 화염의 상부 경계면을 지나는 궤적을 갖게된다. 이로 인해 분말의 용융이 충분히 이루어지지 않아 적층 효율이 낮고 미용융 입자 및 기공이 많은 미세구조를 보였다. 이송가스 유량을 증가시키게 되면, 분말의 궤적은 플라즈마 화염의 중심부를 지나게 되어 적층 효율이 증가하고 미세구조 또한 개선되었다. 하지만 이송가스 유량이 지나치게 클 경우, 투입된 분말 입자는 플라즈마 화염을 조기에 관통하게 되어 비행궤적은 온도와 속도가 낮은 영역에 형성되었다.