• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.190.2-190.2
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• 2016

메탄은 변환을 통해 아세틸렌 및 수소와 같은 에너지 생산에 보다 유용한 기체를 얻을 수 있다. 메탄의 열분해 온도는 약 1,200 K로 알려져 있으며, 그 이상의 고온 환경 및 첨가물을 제공한 경우 효과적인 변환을 기대할 수 있다. 이러한 고온 환경 및 화학반응을 제공할 수 있는 시스템으로 열플라즈마 반응로가 있다. 일반적인 열플라즈마는 아크 방전이나 고주파 유도결합 방전으로 플라즈마 발생기에서 발생시킨 이온화된 열유체로 10,000 K 이상의 초고온과 최대 수천 m/s의 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 효율적인 메탄 변환을 위한 저전력 아크 플라즈마 발생기 및 반응로 내부의 온도 및 속도장을 전산모사하여 열유동 특성을 분석하였다. 아크 플라즈마 토치 영역의 전산해석은 전자기적 현상과 고온 열유동의 유체역학적 현상이 함께 작용하므로 기존에 사용되고 있는 전산유체 역학적인 방법론에 전자기적 현상에 대한 보존 방정식이 결합된 자기유체역학(Magnetohydrodynamic, MHD)방법을 이용하였고, 반응기 내부의 복잡한 열유동은 안정적인 계산이 가능한 상용 전산 유체역학(Computational Fluids Dynamics, CFD) 코드를 MHD 코드를 이용한 전산해석 결과 및 고온 물성치와 결합하여 해석하였다. 전산해석에 사용된 운전 변수로는 방전기체인 아르곤과 수소의 전체 유량을 45 L/min 으로 고정하고 수소의 비율을 0%, 6%, 12.5%, 20%로 하였으며, 각 유량 조건에서 입력 전력을 0.7 ~ 2.5 KW로 변화시켜 전체 15종의 운전조건에 따른 전산해석을 수행하여 각각의 운전변수에 따라 입력전력 기준 오차 1 ~ 28%에 해당하는 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 개발된 전산해석 방법을 이용하여 다양한 조건에서 아크 플라즈마 반응로 내부의 온도 및 속도장에 대한 전산해석 결과를 제시하였고, 효율적인 메탄 변환 공정을 개발하기 위한 아크 플라즈마 반응로의 설계조건 및 운전 조건을 제시할 수 있는 기반을 확보하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.30 no.3
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• pp.114-119
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• 2019

This paper discusses the development of a Raman lidar system for remote detection and measurement of hydrogen gas by using a photon counter. The Raman signal of the hydrogen gas is very weak and has a very low signal-to-noise ratio. The photon counter has the advantage of improving the signal-to-noise ratio, because it has a discriminator to eliminate the background noise from the Raman signal of the hydrogen gas. Therefore, a small and portable Raman lidar system was developed using a low-power pulsed laser and a photon-counter system to measure the hydrogen gas concentration remotely. To verify the capability of measuring hydrogen gas using the developed photon-counting Raman lidar system, experiments were carried out using a gas chamber in which it is possible to adjust the hydrogen gas concentration. As a result, our photon-counting Raman lidar system is seen to measure a minimum concentration of 0.65 vol.% hydrogen gas at a distance of 10 m.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.41 no.8
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• pp.399-405
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• 1997

We examined the determination of trace amount of germanium in rocks and sediments by hydride vapor generation-ICP-AES. Germanium is formed volatile compounds with various types of acid reagents, but volatilizing of germanium was decreased in the presence of $H_3PO_4$. Sediments and rocks can be dissolved by mixed acids of $HF-HNO_3-H_3PO_4$ without volatilizing loss of germanium in open digestion system and it was possible to determine germanium by hydride generation-ICP-AES without further sample treatment. Detection limit of Ge is reached to 0.08 ppb under the condition of 5M $H_3PO_4$ and 1% $NaBH_4$ as a supporting acid and a reducing reagent, respectively. The measured values by hydride generation-ICP-AES agreed well with the reference values of SRMs as well as the values determined by solution nebulization-ICP-MS.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.5-8
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• 2006

수소 station에서 수소분리정제를 위한 compact형 PSA 공정 설계를 위하여 활성탄으로 충진된 dual bed의 흡착동특성을 연구하였다. 기존 PSA 공정의 흡착탑이 차지하는 시스템의 공간을 줄이기 위하여 하나의 흡착탑 안에 다른 흡착탑을 넣어 흡착탑이 차지하는 공간을 최소화하고, 흡착탑 간의 열교환을 효과적으로 할 수 있도록 고안하였다. 수소 혼합물에 대한 dual bed에서의 흡착, 탈착 실험 실시하였으며, 시간에 따른 농도와 온도의 변화를 측정하였다. 수소 혼합물로는 $H_2/CO/CH_4/CO_2$ (69:2:3:26vol.%)를 사용하였으며, 흡착유량은 7LPM, 흡착압력은 9atm 조건에서 운전하였다. Inner bed와 outer bed의 수소 농도 파과곡선의 형태에 있어 차이를 보였으며, 이는 각 탑에서 열교환 효과로 인한 내부 온도 차이에 기인하여 발생하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.3
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• pp.565-573
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• 2000

Sewer pipe in Korea is generally constructed with concrete pipes. Moreover, the sewer system is susceptible to the corrosion problem due to the regulation employing anaerobic treatment processes, such as domestic sewage treatment facilities, nightsoil septic tanks and so on. The objective of this study is investigated to experimental test of $H_2S$ production rate affecting corrosion of sewer pipe in Korea. In this study, tube-type and sealed-type reactor were used to examine the reactions in the microorganism suspended growth and biofilm. Furthermore. concentration changes were investigated with COD and sulfate reduction in each reactor. Sulfide production rate was $50.4mg-H_2S/g-VSS{\cdot}d$ in the sealed-type reactor and in the tube-type biofilm reactor was $2.8{\sim}18.8g-H_2S/m^2{\cdot}d$.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.15-18
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• 2008

This study fulfilled analysis of startup characteristics of Turbo pump unit-Gas generator open loop test from the viewpoint of simulation. The test results were investigated and the calculated results were compared to test results. The curve for RPM developing predicted by simulation agreed well with test result. The slope of transient combustion pressure of gas generator correspond with test result.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.347-350
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• 2006

The rocket grade hydrogen peroxide has been widely used as a monopropellant in propulsion systems. In the present paper, we described an experimental study of a catalytic reactor that employs two stage catalyst beds to enhance the low temperature performance of the reactor. $K_2MnO_4$ was chosen as the catalyst for the initial stage of the reactor bed for its superior behavior in the low temperature regime. LSC was used for the catalyst of the second stage of the reactor. The gas generator with combined catalyst beds was built and tested to exhibit high decomposition efficiency over 90% and successful cold-start characteristics.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.1
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• pp.135-144
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• 2021

In this study, we investigated the characteristics of the process of hydrogen production using boil-of gas (BOG) generated from an LNG-fueled ship and the application of hydrogen fuel cell systems as auxiliary engines. In this study, the BOG steam reformer process was designed using the UniSim R410 program, and the reformer outlet temperature, pressure, and the fraction and consumption of the product according to the steam/carbon ratio (SCR) were calculated. According to the study, the conversion rate of methane was 100 % when the temperature of the reformer was 890 ℃, and maximum hydrogen production was observed. In addition, the lower the pressure, the higher is the reaction activity. However, higher temperatures have led to a decrease in hydrogen production owing to the preponderance of adverse reactions and increased amounts of water and carbon dioxide. As SCR increased, hydrogen production increased, but the required energy consumption also increased proportionally. Although the hydrogen fraction was the highest when the SCR was 1.8, it was confirmed that the optimal operation range was for SCR to operate at 3 to prevent cocking. In addition, the lower the pressure, the higher is the amount of carbon dioxide generated. Furthermore, 42.5 % of the LNG cold energy based on carbon dioxide generation was required for cooling and liquefaction.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.11 no.5
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• pp.78-84
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• 2007

In the regeneratively cooled combustion chambers of liquid rocket engine using hydrocarbon fuels, coking occurs as the wall temperature increases which results in compounds deposition on the wall of cooling channels. This phenomenon reduces cooling capability of the coolant which finally causes damage to the combustor by overheating of the chamber wall. In this paper, experiment results using an electrical heating equipment to simulate the regeneratively cooled channel are introduced and based on the results the compatibility of copper alloy with hydrocarbon fuel Jet A-1 is investigated.

• Tribology and Lubricants
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• v.9 no.2
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• pp.9-15
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• 1993

최근 전력공급의 질적인 향상 요청으로 전력 설비의 안정성에 대한 요구가 날로 증대되고 있으며, 특히 변압기의 신뢰성 향상과 사고의 미연방지를 위한 예방 또는 예측진단기술의 중요성이 크게 인식 되고 있는 실정이다. 변압기는 운전중에 각부가 열화등으로 전기, 기계적인 성는이 저하되어 이상이 발생되는 겅우가 있는데, 그 이상을 사전에 검지하여 적절한 조치를 취하지 않으면 중대한 사고를 일으키는 수가 있다. 이러한 사고를 미연에 방지하기 위해서는 이상의 징후를 초기단계에 검출하여 이상의 내용을 정확히 파악하고 대책을 수립할 필요가 있다. 이러한 이상유무를 진단하는 많은 방법들이 실용화 되어 있는데, 변압기와 같은 유입기기의 이상진단 방법중 가장 효과적인 보수관리법으로서 유중가스 분석에 의한 방법을 들 수 있으며, 국내외의 여러 전력회상서 채용하여 사고예방에 크게 기여하고 있는 것으로 조사되어 있다. 따라서 본 란에서는 유중 용존가스 분석에 의한 변압기의 일반적인 내부이상 수소가스에 의한 진단법에 대해서 그 진단기술의 이론적 근거와 진단장치의 구성 등을 중심으로 기술하고자 한다.