• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.247-254
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• 2022

Slush hydrogen containing liquid and solid hydrogen is expected to achieve zero boil-off by suppressing boil-off gas because heat of fusion for solid absorbe the heat ingress from atmosphere. In this paper, quantitative analysis on storage cost considering specific energy consumption between 1,000 m³ class liquid hydrogen storage system with re-liquefaction and slush hydrogen storage system during equivalent zero boil off period. Even though approximately 50% of total storage capacity should be converted into solid phase during the initial cargo bunkering, total energy consumption to convert into slush hydrogen is relatively 25% less than re-liquefaction energy for boil off hydrogen during zero boil off period. That's because energy consumption of slush phase change take up only 1.8% of liquefaction energy. moreover, annual revenue requirement including CAPEX, OPEX and electric cost for slush hydrogen storage could be more reduced approximately 32.5% than those of liquid hydrogen storage and specific energy storage cost ($/kg-H₂) could also be lowered by about 41.7% compared with liquid hydrogen storage.

• 한국추진공학회지
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• 제13권3호
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• pp.20-26
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• 2009

30톤급 액체로켓엔진용 터보펌프에 대하여 실매질을 사용하여 성능시험이 이루어졌다. 산화제펌프와 연료펌프에는 각각 액체산소, 케로신의 실매질을 사용하고 터빈에는 고압의 상온 수소가스가 사용되었다. 터보펌프는 설계점과 탈설계점의 전 영역에서 안정적으로 작동하였고 요구되는 성능 조건을 만족 시켰으며 이로써 엔진 서브시스템 수준의 터보펌프 개발이 성능 측면에서 검증되었다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 단일 운전으로 세 운용점에서 총 75초간 작동된 경우의 시험결과를 소개하였다. 펌프와 터빈의 성능 특성 관점에서 터보펌프 조립체의 실매질 성능시험 결과와 터보펌프 구성품의 상사 성능시험 결과가 양호하게 일치하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권3호
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• pp.34-40
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• 2000

지용성 용존 유기물을 해수로부터 효율적으로 추출할 수 있는 고체상 추출 (solid phase extraction)장치를 새로이 고안하였다. 본 장치는 octadecyl silane (ODS) cartridge와 압력 평형 마개, 96 multifolder, 아스피레타 형 진공 펌프로 구성하였다. 본 장치는 기존의 액체-액체 추출법보다 회수 효율은 1.4 배 이상 증대시켰으며, 최소 시료량을 8 배 이상 감소 시켰다. 따라서 용매의 사용을 5 배 이상 감소시킬 수가 있으므로 나중에 사용된 용매를 제거하는 노력도 크게 감소시켰다. 뿐만 아니라 96 개의 시료(각 1ℓ)를 동시에 처리할 수 있으므로 지용성 용존 유기물의 추출 과정을 반자동화시킨 획기적인 장치이다. 본 장치를 통하여 황해 해수 시료에서 추출된 용존 탄화수소의 정성 및 정량 분석 결과 본 장치가 효율성과 신뢰성에서 기존의 액체-액체 추출법을 대체할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.267-273
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• 2004

본 논문에서는 강한 압력파동에 구속된 액체 추진제 연소응답의 지배인자를 규명하고 비정상 거동 특성을 평가한다. 외부 압력섭동에 의해 교란된 탄화수소 계열 액체 추진제의 비정상 거동을 수치계산하고 연소응답의 관점에서 분석한다. 2상 사이의 평형을 고려한 1차원 액적기화 모델을 적용하고 압력파동은 인위적인 조화함수식으로 설정한다 외부 기상의 압력과 온도, 액적의 초기 직경과 내부온도, 외부 압력파동의 진폭과 구동 주파수 등 액체 로켓의 주요 설계인자 및 작동변수의 영향을 고찰한다. 본 연구를 통해 외부 압력파동의 구동 주파수와 외부 기상압력은 연소응답의 크기와 위상을 결정하는 지배인자임이 규명된 반면 외부 기상온도, 액적의 초기 직경과 외부온도 및 압력파동의 진폭 등은 연소응답과 약한 상관관계를 갖거나 그 영향이 미미하다. 기화열 섭동의 위상 및 액적표면과 내부의 파동에너지 전파특성이 연소응답의 크기와 위상을 결정한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.359-365
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• 2008

30톤급 액체로켓엔진용 터보펌프에 대하여 실매질을 사용하여 성능시험이 이루어졌다. 산화제펌프와 연료펌프에는 각각 액체산소, 케로신의 실매질을 사용하고 터빈에는 고압의 상온 수소가스가 사용되었다. 터보펌프는 설계점과 탈설계점의 전 영역에서 안정적으로 작동하였고 요구되는 성능 조건을 만족시켰으며 이로써 엔진 서브시스템 수준의 터보펌프 개발이 성능 측면에서 검증되었다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 단일 운전으로 세 운용점에서 총 75초간 작동된 경우의 시험결과를 소개하였다. 펌프와 터빈의 성능 특성 관점에서 터보펌프 조립체의 실매질 성능시험 결과와 터보펌프 구성품의 상사 성능 시험 결과가 양호하게 일치하였다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.153-163
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• 2020

액체 수소는 기체 수소 부피의 약 1/800로 감소시킬 수 있어 동일 압력에서 기체 수소 대비 800배의 체적 에너지 밀도를 가지고 있고, 기체 수소에 비해 폭발 위험성이 낮고 수송이 용이하다는 장점이 있다. 하지만 수소 액화를 위해서는 대규모 시설투자가 필요하고, 단순 압축 저장방식에 비해 많은 에너지가 필요함으로써 경제성 문제가 수반된다. 따라서 에너지 절감형 수소액화공정 연구는 매우 중요하다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 수소 액화를 위한 주요 공정으로 헬륨/네온(몰 비 80 : 20) 냉동사이클을 선정하고 화학공정모사기 AVEVA 사의 PRO/II ver. 10.2를 이용하여 공정모사 및 에너지 사용량을 도출하였다. 수소 액화를 위해 헬륨/네온 냉동사이클만을 사용하는 경우, SMR+헬륨/네온 냉동사이클을 사용하는 경우, C3-MR+헬륨/네온 냉동사이클을 사용하는 경우 에너지 사용량을 상호 비교하였다. 그 결과 수소 1 kg을 액화하는데 소요되는 압축기 총 소요 동력은 각각 16.3, 7.03, 6.64 kWh이었다. 헬륨/네온 냉동사이클만을 사용하는 것보다 상용화되어 있는 SMR 공정이나 C3-MR 공정을 사용하여 예냉하는 경우 에너지를 크게 절감할 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권1호
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• pp.47-58
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• 2014

본 연구에서는 대체에너지로 태양광과 수소재생연료전지를 사용하는 고고도 장기체공 무인기의 초기 사이징을 수행하였다. 박스 윙 형태의 형상 대신 해외에서 연구가 많이 진행되어 상대적으로 기본 자료들이 풍부한 글라이더 형태의 형상을 선택하였다. 이륙중량 150 kg 급으로 추진 시스템은 모터와 프로펠러, 태양광 전지, 전기분해를 통해 재충전이 가능한 액체수소 연료전지로 구성되어있다. 하루 동안 순항 비행 시 필요한 최소 요구 에너지와 낮 시간으로부터 얻을 수 있는 태양광 에너지와의 에너지 균형을 고려하여 가로세로비, 날개 길이, 면적 등 항공기 설계변수를 변화시키면서 전체 이륙중량을 추정하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.678-687
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• 2012

Concentration fields of solid powder in a liquid fuel were quantitatively measured by a visualization technique. The measurement system consists of a camcoder and three LCD monitors. The solid powder (glass powder) were filled in a head tank which was installed over a main mixing tank ($D{\times}H$, $310{\times}370mm$). The main mixing tank was filled with JetA1 fuel oil. With a sudden opening of the upper tank by pressurized nitrogen gas with 1.9 bar, the solid powder were poured into the JetA1 oil. An impeller type agitator was being rotated in the mixing with 700 rpm for the enhancements of mixing. Uniform visualization for the mixing flow field was made by the light from the three LCD monitors, and the visualized images were captured by the camcoder. The color images captured by the camcoder The color information of the captured images was decoded into three principle colors R, G, and B to get quantitattive relations between the concentrations of the solid powder and the colors. To get better fitting for the strong non-linearity between the concentration and the color, a neural network which has strong fitting performances was used. Analyses on the transient mixing of the solid powders were quantitatively made.

• 한국추진공학회지
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• 제15권6호
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• pp.56-62
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• 2011

본 연구에서는 과산화수소와 케로신을 사용하는 소형 이원추진제 액체로켓엔진의 점화원으로서, 과산화수소의 촉매 반응에 의한 고온의 분해 가스와 케로신의 자연 발화를 이용하는 촉매형 점화기에 대한 연구를 수행하였다. 먼저 점화기를 설계하기 위해 열역학적 상용코드프로그램인 CEA를 사용하여 점화기 유량 및 혼합비를 선정하고 촉매형 점화기를 설계/제작하였으며, 점화 성공 및 지연 등을 판단하기 위한 가시화창과 분해 가스의 온도 분포를 파악하기 위한 열전대 장착이 가능한 연소실을 설계제작하였다. 분해 가스 유속을 결정하는 고정링(fixed ring)의 출구 면적 변화와 혼합비 변화에 따른 점화 성능 시험을 수행하였다. 결과적으로 쵸킹 면적보다 큰 출구 면적에서와 혼합비 6~8 사이에서 안정적인 점화 성능을 보임을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권1호
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• pp.55-63
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• 1992

봉동산 생강(Zingiber officinale Roscoe)의 정유성분조성을 분석코자 액체 이산화탄소 주출법으로 분리하여 silica gel column chromatography범에 의해 탄화수소 화합물 분획과 함산소 화합물 분획으로 분류한 다음 GC 및 GC-MS로 성분을 검토하였다. 추출물의 수율은 6.96%이었으며, SCC에 의해 분리된 분획의 분석결과 mass spectrum에 의해서 잠정적으로 확인된 58종을 포함하여 102종의 향기성분이 확인되었다. 중 탄화수소 화합물 분획에서는 zingiberene, ${\beta}-sesquiphellandrene,\;{\gamma}-bisabolene,\;{\gamma}-cadinene,\;ar-curcumene$ 등이 주성분이었고, 함산소 화합물 분획에서는 gernal, sesquisabinene hydrate, borneol, zingiberenol 등이 주성분 이었다. 총 essential oil의 조성은 $zingiberene,\;citronellol+{\beta}-sesquiphellandrene,\;geranial,\;{\gamma}-bisabolene,\;ar-curcumene+geranyl\;acetate$ 등이 주성분으로 sesquiterpene hydrocarbon의 함량이 높게 나타났다.